Hurihurikaitirotiro whakaahua silicon（Kaiwhakaahua whakaahua）
Hurihuri katoa-silicon photodetector（Ko te kaitirotiro whakaahua）, mahi i tua atu i nga tikanga tuku iho
Na te kaha ake o te uaua o nga tauira mohio hangai me nga whatunga neural hohonu, ka nui ake nga tono a nga tautau rorohiko mo te whakawhitiwhiti whatunga i waenga i nga kaitoro, te mahara me nga waahanga rorohiko. Heoi, karekau i taea e nga hononga o runga maramara me waenga maramara tuku iho i runga i nga hononga hiko ki te whakatutuki i te piki haere o te hiahia mo te bandwidth, te roa me te whakapau hiko. Hei whakaoti i tenei kohanga pounamu, te hangarau honohono whatu me tona tawhiti tuku roa, tere tere, he pai te kaha o te kaha, ka noho hei tumanako mo te whanaketanga a meake nei. I roto ia ratou, ko te hangarau photonic silicon i runga i te tukanga CMOS e whakaatu ana i te kaha nui na te nui o te whakauru, te utu iti me te tika o te tukatuka. Heoi, he maha tonu nga wero kei te whakatutukihia e nga kairapu whakaahua teitei. I te nuinga o te wa, me whakauru nga kaitirotiro whakaahua i nga rawa me te waahi piriti whaiti, penei i te germanium (Ge), hei whakapai ake i te mahi rapunga, engari ka arai ano tenei ki nga mahi whakangao uaua ake, teitei ake nga utu, me nga hua koretake. Ko te kaitirotiro whakaahua katoa-silicon i whakawhanakehia e te roopu rangahau i tutuki te tere whakawhiti raraunga o 160 Gb / s mo ia teihana me te kore te whakamahi i te germanium, me te tapeke whakawhiti o te 1.28 Tb / s, na roto i te hoahoa resonator rua-microring auaha.
I tata nei, kua whakaputahia e te roopu rangahau tahi i te United States tetahi rangahau hou, e kii ana kua angitu ratou ki te hanga i tetahi photodiode avalanche-silicona katoa (APD photo detector) maramara. Ko tenei maramara he mahi atanga photoelectric tere ultra-tiketike me te utu iti, e tika ana kia nui ake i te 3.2 Tb ia whakawhiti raraunga tuarua i roto i nga whatunga whatu a meake nei.
Te pakaruhanga hangarau: hoahoa resonator microring rua
He maha nga taupatupatu a nga kairapu whakaahua tuku iho i waenga i te bandwidth me te whakautu. Ko te roopu rangahau i pai te whakakore i tenei taupatupatu ma te whakamahi i te hoahoa resonator moroiti-rua me te aukati i nga korero whakawhiti i waenga i nga hongere. Ko nga hua whakamatautau e whakaatu ana ko tete kairapu whakaahua-katoahe whakautu 0.4 A/W, he naia pouri he iti iho i te 1 nA, he bandwidth teitei o te 40 GHz, he iti rawa te korero whakawhiti hiko iti iho i te −50 dB. He rite tenei mahi ki nga kairapu whakaahua arumoni o naianei i runga i nga rauemi silicon-germanium me III-V.
Te titiro ki te wa kei te heke mai: Te Ara ki te auahatanga i roto i nga whatunga whatu
Ko te whanaketanga angitu o te katoa-silicon photodetector ehara i te mea noa ake i te otinga tuku iho i roto i te hangarau, engari i tutuki ano he penapena mo te 40% i roto i te utu, ma te para i te huarahi mo te whakatutukitanga o nga whatunga whatu tere-tere, iti-utu a muri ake nei. Ko te hangarau he tino hototahi ki nga tikanga CMOS o naianei, he tino nui nga hua me nga hua, me te tumanako ka waiho hei waahanga paerewa i roto i te waahanga o te hangarau whakaahua silicon a muri ake nei. I nga wa kei te heke mai, ka whakaaro te roopu rangahau ki te arotau tonu i te hoahoa kia pai ake ai te tere o te whakaurunga me te mahi bandwidth o te photodetector ma te whakaiti i nga kukū doping me te whakapai ake i nga tikanga whakauru. I te wa ano, ka tirotirohia ano e te rangahau me pehea e taea ai te whakamahi i tenei hangarau hiko-katoa ki nga whatunga whatu i roto i nga kohinga AI o muri mai ki te whakatutuki i te bandwidth teitei ake, te tauine me te kaha o te kaha.
Te wa tuku: Maehe-31-2025