ប្រព័ន្ធសម្ភារៈសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាហ្វូតូនិក (PIC)
ស៊ីលីកុនហ្វូតូនិក គឺជាមុខវិជ្ជាមួយដែលប្រើរចនាសម្ព័ន្ធប្លង់ដែលផ្អែកលើវត្ថុធាតុស៊ីលីកុន ដើម្បីដឹកនាំពន្លឺ ដើម្បីសម្រេចបានមុខងារជាច្រើន។ យើងផ្តោតនៅទីនេះលើការអនុវត្តស៊ីលីកុនហ្វូតូនិក ក្នុងការបង្កើតឧបករណ៍បញ្ជូន និងឧបករណ៍ទទួលសម្រាប់ទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក។ ដោយសារតែតម្រូវការក្នុងការបន្ថែមការបញ្ជូនបន្ថែមទៀតនៅកម្រិតបញ្ជូនជាក់លាក់មួយ ស្នាមជើងជាក់លាក់មួយ និងថ្លៃដើមជាក់លាក់មួយកើនឡើង ស៊ីលីកុនហ្វូតូនិកកាន់តែមានតម្លៃសមរម្យ។ ចំពោះផ្នែកអុបទិកបច្ចេកវិទ្យារួមបញ្ចូលហ្វូតូនិកត្រូវតែប្រើ ហើយឧបករណ៍បញ្ជូនសញ្ញាដែលស៊ីសង្វាក់គ្នាភាគច្រើននាពេលបច្ចុប្បន្ននេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើឧបករណ៍កែប្រែសៀគ្វីរលកពន្លឺ LiNbO3/ប្លង់ (PLC) ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា និងឧបករណ៍ទទួល InP/PLC។
រូបភាពទី 1: បង្ហាញប្រព័ន្ធសម្ភារៈសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាហ្វូតូនិច (PIC) ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅ។
រូបភាពទី 1 បង្ហាញប្រព័ន្ធសម្ភារៈ PIC ដ៏ពេញនិយមបំផុត។ ពីឆ្វេងទៅស្តាំគឺ ស៊ីលីកា PIC ដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន (ហៅម្យ៉ាងទៀតថា PLC) អ៊ីសូឡង់ PIC ដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន (ហ្វូតូនិកស៊ីលីកុន) លីចូមនីអូបេត (LiNbO3) និង PIC ក្រុម III-V ដូចជា InP និង GaAs។ ឯកសារនេះផ្តោតលើហ្វូតូនិកដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន។ នៅក្នុងស៊ីលីកុនហ្វូតូនិកសញ្ញាពន្លឺភាគច្រើនធ្វើដំណើរនៅក្នុងស៊ីលីកុន ដែលមានគម្លាតក្រុមប្រយោល 1.12 អេឡិចត្រុងវ៉ុល (ដែលមានរលកប្រវែង 1.1 មីក្រូន)។ ស៊ីលីកុនត្រូវបានដាំដុះក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់សុទ្ធនៅក្នុងឡ ហើយបន្ទាប់មកកាត់ជាបន្ទះស្តើងៗ ដែលសព្វថ្ងៃនេះជាធម្មតាមានអង្កត់ផ្ចិត 300 មីលីម៉ែត្រ។ ផ្ទៃបន្ទះស្តើងៗត្រូវបានកត់សុីដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់ស៊ីលីកា។ បន្ទះស្តើងៗមួយត្រូវបានបាញ់ទម្លាក់ដោយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដល់ជម្រៅជាក់លាក់មួយ។ បន្ទាប់មកបន្ទះស្តើងៗទាំងពីរត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងកន្លែងទំនេរ ហើយស្រទាប់អុកស៊ីដរបស់វាភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។ ការផ្គុំបំបែកតាមបណ្តោយបន្ទាត់បញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន។ ស្រទាប់ស៊ីលីកុននៅស្នាមប្រេះត្រូវបានប៉ូលា ដោយនៅទីបំផុតបន្សល់ទុកស្រទាប់ស្តើងនៃគ្រីស្តាល់ Si នៅលើបន្ទះស្តើងៗនៃស៊ីលីកុន "ចំណុចទាញ" នៅពីលើស្រទាប់ស៊ីលីកា។ រលកណែនាំត្រូវបានបង្កើតឡើងពីស្រទាប់គ្រីស្តាល់ស្តើងនេះ។ ខណៈពេលដែលបន្ទះស្តើងៗដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន (SOI) ទាំងនេះធ្វើឱ្យរលកណែនាំហ្វូតូនិកស៊ីលីកុនដែលបាត់បង់ទាបអាចធ្វើទៅបាន តាមពិតវាត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងសៀគ្វី CMOS ដែលមានថាមពលទាបដោយសារតែចរន្តលេចធ្លាយទាបដែលវាផ្តល់។
មានទម្រង់ជាច្រើនដែលអាចធ្វើទៅបាននៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍អុបទិកដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2។ ពួកវាមានចាប់ពីរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ស៊ីលីកាដែលមានផ្ទុកសារធាតុ germanium ក្នុងមីក្រូស្កុប រហូតដល់រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ខ្សែស៊ីលីកុនណាណូ។ តាមរយៈការលាយ germanium វាអាចធ្វើឧបករណ៍ចាប់រូបភាពនិងការស្រូបយកអគ្គិសនីឧបករណ៍កែប្រែនិងប្រហែលជាសូម្បីតែឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក។ ដោយការបន្ថែមស៊ីលីកុនឧបករណ៍កែប្រែអុបទិកអាចត្រូវបានផលិតឡើង។ ផ្នែកខាងក្រោមពីឆ្វេងទៅស្តាំគឺ៖ រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ខ្សែស៊ីលីកុន រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ស៊ីលីកុននីទ្រីត រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ស៊ីលីកុនអុកស៊ីនីទ្រីត រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ជួរភ្នំស៊ីលីកុនក្រាស់ រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ស៊ីលីកុននីទ្រីតស្តើង និងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ស៊ីលីកុនដែលមានសារធាតុបន្ថែម។ នៅផ្នែកខាងលើ ពីឆ្វេងទៅស្តាំ គឺឧបករណ៍កែប្រែការថយចុះ ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺហ្សឺម៉ាញ៉ូម និងហ្សឺម៉ាញ៉ូម។ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក.
រូបភាពទី 2: ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃស៊េរីរលកមគ្គុទ្ទេសក៍អុបទិកដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន ដែលបង្ហាញពីការបាត់បង់ការសាយភាយធម្មតា និងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២៤