Elm
EN AZ
Deyterium çip dalğaötürənlərinə infraqırmızı impulsdan genişzolaqlı işıq yaratmağa imkan verir

Deyterium çip dalğaötürənlərinə infraqırmızı impulsdan genişzolaqlı işıq yaratmağa imkan verir

phys.org 24.08.2026 23:30 21 baxış
Sinqapur Texnologiya və Dizayn Universitetinin (SUTD) dosenti Dawn Tan və A*STAR Mikrofon İnstitutunun Silikon Fotonikası Departamentinin rəhbəri Dr. Luo Xianshu tərəfindən idarə olunan Sinqapurdan olan tədqiqat qrupu

Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Sinqapur Texnologiya və Dizayn Universitetinin (SUTD) dosenti Dawn Tan və A*STAR Silikon Fotonikası şöbəsinin rəhbəri Dr. Luo Xianshu tərəfindən başçılıq etdiyi Sinqapurdan olan tədqiqat qrupu (A*STAR-IME), Microelectronics of Microelectronics İnstitutu (A*STARlos IME) hazırlamışdır. çipdə genişzolaqlı işıq yaradan nitrid dalğa qurğusu.

Hidrogeni daha ağır izotopu olan deyteri ilə əvəz etməklə komanda aşağı temperatur prosesindən istifadə edərək 8 düymlük vafli üzərində aşağı itkili SiN dalğa qurğusunu hazırladı və onun genişmiqyaslı istehsal və CMOS-uyğun yarımkeçirici prosesləri ilə inteqrasiya potensialını nümayiş etdirdi. Optics Express-də nəşr olunan “Vaffli miqyaslı, az itkili deuterasiya edilmiş silisium nitrid dalğa qurğusunda oktava əhatə edən super davamlı nəsil” adlı məqalə infraqırmızı lazer impulslarını görünən qırmızıdan dərin infraqırmızıya doğru uzanan spektrə uzatan çip miqyaslı dalğa ötürücüsünü nümayiş etdirir. Lazerlər rəng təmizliyinə görə qiymətləndirilir, çünki onlar bir rəngdə işıq yayırlar, lakin ən tələbkar texnologiyaların çoxu bir anda spektrin böyük bir hissəsini əhatə edən şüa tələb edir.

Bu supercontinuum adlanan işıq yüksək dəqiqlikli tibbi görüntüləmə, dəqiq ölçmə və optik saatların səhvsiz işləməsini təmin edən tezlik daraqlarının əsasını təşkil edir. Bugünkü super davamlı mənbələr əsasən xüsusi olaraq hazırlanmış optik lif ətrafında qurulur, lakin onlar həcmlidir, güc tələb edir və çip üzərində kiçilmək çətindir. Ən uyğun çip materialı silikon nitriddir, lakin onu kifayət qədər şəffaf etmək o qədər ekstremal şərait tələb edir ki, qalın təbəqələr çatlayır.

Standart yarımkeçirici fabriklər də bu prosesi qəbul edə bilməz. "Əsas boşluq yığcam, enerjiyə qənaət edən və inteqrasiya oluna bilən işıq mənbələrinə ehtiyacdır" dedi doktorant və məqalənin ilk müəllifi Yao Wang. "Fiber əsaslı sistemlər standart olsa da, onlar həcmlidir və çiplərə asanlıqla inteqrasiya olunmur." Adi silisium nitridi ilə bağlı problem hidrogenə gedib çıxır.

Filmlər adətən telekommunikasiya sistemlərinin istifadə etdiyi dalğa uzunluqlarında işığı udan silisium-hidrogen bağlarını geridə qoyan silan qazından hazırlanır. Bu bağları təmizləmək üçün 1200 dərəcə Selsi temperaturunda saatlarla yumşalma tələb olunur - bu, elektron dövrəni daşıyan heç bir çipin yaşaya bilməyəcəyi və qalın filmlərdə sarsıdıcı stress yaradan bir temperaturdur. Beləliklə, tədqiqatçılar hər bir hidrogen atomunu daha ağır izotop deuterium ilə əvəz edərək, adi silanı onun deuterated əmisi oğlu ilə əvəz etdilər.

"Bu əvəzetmə fiziki dəyişikliyə nail olur. Absorbsiya zirvəsi telekommunikasiya diapazonundan 2,1 mikron bölgəyə doğru hərəkət edir" deyə Tan izah etdi. "İşıq artıq işləyən dalğa uzunluğunda udulmadığı üçün yüksək temperaturda bişirmə prosesi artıq lazım deyil." Nəticədə istehsal prosesi sadədir.

Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.

Tam xəbəri oxu