វឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវនៃឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូមនីអូបេតខ្សែភាពយន្តស្តើង

វឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវរបស់ឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូមនីអូបេតស្តើង

ឧបករណ៍​កែប្រែ​អេឡិចត្រូអុបទិក គឺជាឧបករណ៍ស្នូលនៃប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិក និងប្រព័ន្ធហ្វូតូនិកមីក្រូវ៉េវ។ វាគ្រប់គ្រងពន្លឺដែលសាយភាយនៅក្នុងលំហទំនេរ ឬរលកមគ្គុទ្ទេសក៍អុបទិក ដោយការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃវត្ថុធាតុដែលបណ្តាលមកពីដែនអគ្គិសនីដែលបានអនុវត្ត។ លីចូមនីអូបេតប្រពៃណីឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកប្រើប្រាស់សម្ភារៈលីចូមនីអូបេតភាគច្រើនជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូអុបទិក។ សម្ភារៈលីចូមនីអូបេតគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានបន្ថែមសារធាតុដូបក្នុងមូលដ្ឋានដើម្បីបង្កើតជារលកមគ្គុទ្ទេសក៍តាមរយៈដំណើរការសាយភាយទីតានីញ៉ូម ឬដំណើរការផ្លាស់ប្តូរប្រូតុង។ ភាពខុសគ្នានៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែររវាងស្រទាប់ស្នូល និងស្រទាប់ស្រោបគឺតូចណាស់ ហើយរលកមគ្គុទ្ទេសក៍មានសមត្ថភាពភ្ជាប់មិនល្អទៅនឹងវាលពន្លឺ។ ប្រវែងសរុបនៃឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកដែលបានវេចខ្ចប់ជាធម្មតាគឺ 5~10 សង់ទីម៉ែត្រ។

បច្ចេកវិទ្យាលីចូមនីអូបេតលើអ៊ីសូឡង់ (LNOI) ផ្តល់នូវមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានៃទំហំធំនៃឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូមនីអូបេត។ ភាពខុសគ្នានៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែររវាងស្រទាប់ស្នូលនៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ និងស្រទាប់ស្រោបគឺរហូតដល់ 0.7 ដែលបង្កើនសមត្ថភាពចងរបៀបអុបទិក និងប្រសិទ្ធភាពបទប្បញ្ញត្តិអេឡិចត្រូអុបទិកនៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍យ៉ាងខ្លាំង ហើយបានក្លាយជាចំណុចក្តៅស្រាវជ្រាវមួយនៅក្នុងវិស័យឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិក។

ដោយសារតែវឌ្ឍនភាពនៃបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូម៉ាឈីន ការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកដែលផ្អែកលើវេទិកា LNOI មានវឌ្ឍនភាពយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលបង្ហាញពីនិន្នាការនៃទំហំតូចជាងមុន និងការកែលម្អជាបន្តបន្ទាប់នៃដំណើរការ។ យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធរលកណែនាំដែលបានប្រើ ឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូមនីអូបេតខ្សែភាពយន្តស្តើងធម្មតាគឺជាឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកដែលឆ្លាក់ដោយផ្ទាល់ ឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកដែលផ្សំជាមួយឧបករណ៍លាយចម្រុះដែលផ្ទុក។ឧបករណ៍កែប្រែរលកណែនាំនិងឧបករណ៍កែប្រែរលកអេឡិចត្រូអុបទិកដែលរួមបញ្ចូលស៊ីលីកុនកូនកាត់។

បច្ចុប្បន្ននេះ ការកែលម្អដំណើរការឆ្លាក់ស្ងួតកាត់បន្ថយការបាត់បង់រលកណែនាំលីចូមនីអូបេតស្តើងយ៉ាងច្រើន វិធីសាស្ត្រផ្ទុកជួរភ្នំដោះស្រាយបញ្ហានៃការលំបាកក្នុងដំណើរការឆ្លាក់ខ្ពស់ ហើយបានដឹងពីម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូមនីអូបេតដែលមានវ៉ុលរលកពាក់កណ្តាលតិចជាង 1 V ហើយការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយបច្ចេកវិទ្យា SOI ចាស់ទុំអនុលោមតាមនិន្នាការនៃការរួមបញ្ចូលហ្វូតុង និងអេឡិចត្រុងចម្រុះ។ បច្ចេកវិទ្យាលីចូមនីអូបេតស្តើងមានគុណសម្បត្តិក្នុងការសម្រេចបាននូវការខាតបង់ទាប ទំហំតូច និងកម្រិតបញ្ជូនធំដែលរួមបញ្ចូលម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកនៅលើបន្ទះឈីប។ តាមទ្រឹស្តី វាត្រូវបានព្យាករណ៍ថា លីចូមនីអូបេតស្តើង 3mm រុញ-ទាញឧបករណ៍​កែប្រែ​សំឡេង M⁃Zកម្រិតបញ្ជូនអេឡិចត្រូអុបទិក 3dB អាចឡើងដល់ 400 GHz ហើយកម្រិតបញ្ជូននៃម៉ូឌុលកែប្រែលីចូមនីអូបេតខ្សែភាពយន្តស្តើងដែលរៀបចំដោយពិសោធន៍ត្រូវបានរាយការណ៍ថាមានត្រឹមតែជាង 100 GHz ប៉ុណ្ណោះ ដែលនៅតែឆ្ងាយពីដែនកំណត់ខាងលើតាមទ្រឹស្តី។ ការកែលម្អដែលនាំមកដោយការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័ន្ធជាមូលដ្ឋានគឺមានកម្រិត។ នៅពេលអនាគត ពីទស្សនៈនៃការស្វែងយល់ពីយន្តការ និងរចនាសម្ព័ន្ធថ្មីៗ ដូចជាការរចនាអេឡិចត្រូតរលកនាំផ្លូវស្តង់ដារជាអេឡិចត្រូតមីក្រូវ៉េវដែលបានបែងចែក ដំណើរការរបស់ម៉ូឌុលកែប្រែអាចត្រូវបានកែលម្អបន្ថែមទៀត។

លើសពីនេះ ការសម្រេចបាននូវការវេចខ្ចប់បន្ទះឈីបម៉ូឌុលរួមបញ្ចូលគ្នា និងការរួមបញ្ចូលភាពខុសគ្នានៅលើបន្ទះឈីបជាមួយឡាស៊ែរ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀត គឺជាឱកាស និងជាបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនាពេលអនាគតនៃម៉ូឌុលលីចូមនីអូបេតស្តើង។ ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូមនីអូបេតស្តើងនឹងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងហ្វូតុងមីក្រូវ៉េវ ការទំនាក់ទំនងអុបទិក និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។

 

 

 


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ មេសា-០៧-២០២៥