ئىنقىلابىيكرېمنىي فوتودېتېكتورى(Si فوتودېتېكتورى)
ئىنقىلابىي پۈتۈنلەي كرېمنىيلىق فوتودېتېكتورSi فوتودېتېكتورى）، ئەنئەنىۋى ئىقتىداردىن ھالقىپ كېتىدۇ
سۈنئىي ئەقىل مودېللىرى ۋە چوڭقۇر نېرۋا تورىنىڭ مۇرەككەپلىشىشىگە ئەگىشىپ، ھېسابلاش توپلىرى بىر تەرەپ قىلغۇچ، ئىچكى ساقلىغۇچ ۋە ھېسابلاش تۈگۈنلىرى ئوتتۇرىسىدىكى تور ئالاقىسىگە تېخىمۇ يۇقىرى تەلەپلەرنى قويدى. قانداقلا بولمىسۇن، ئېلېكتر ئۇلىنىشى ئاساس قىلىنغان ئەنئەنىۋى چىپ ئىچىدىكى ۋە چىپ ئارا تورلار بەلۋاغ كەڭلىكى، كېچىكىش ۋە ئېنېرگىيە سەرپىياتىغا بولغان ئېھتىياجنى قاندۇرالمىدى. بۇ توسالغۇنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، ئۇزۇن يەتكۈزۈش ئارىلىقى، تېز سۈرئەت، يۇقىرى ئېنېرگىيە ئۈنۈملۈك ئەۋزەللىكلىرى بىلەن ئوپتىكىلىق ئۇلىنىش تېخنىكىسى تەدرىجىي كەلگۈسى تەرەققىياتنىڭ ئۈمىدىگە ئايلاندى. بۇلارنىڭ ئىچىدە، CMOS جەريانىغا ئاساسلانغان كرېمنىي فوتون تېخنىكىسى يۇقىرى بىر گەۋدىلىشىش، تۆۋەن تەننەرخ ۋە بىر تەرەپ قىلىش توغرىلىقى سەۋەبىدىن زور يوشۇرۇن كۈچكە ئىگە. قانداقلا بولمىسۇن، يۇقىرى ئىقتىدارلىق فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتورلارنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش يەنىلا نۇرغۇن قىيىنچىلىقلارغا دۇچ كېلىۋاتىدۇ. ئادەتتە، فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتورلار بايقاش ئىقتىدارىنى ياخشىلاش ئۈچۈن گېرمانىي (Ge) قاتارلىق تار بەلباغ بوشلۇقىغا ئىگە ماتېرىياللارنى بىرلەشتۈرۈشى كېرەك، ئەمما بۇ يەنە تېخىمۇ مۇرەككەپ ئىشلەپچىقىرىش جەريانلىرى، يۇقىرى تەننەرخ ۋە مۇقىمسىز مەھسۇلاتقا ئېلىپ كېلىدۇ. تەتقىقات گۇرۇپپىسى تەرىپىدىن ئىجاد قىلىنغان پۈتۈنلەي كرېمنىيلىق فوتودېتېكتور، يېڭىچە قوش مىكرو ھالقىلىق رېزوناتور لايىھىسى ئارقىلىق، گېرمانىي ئىشلەتمەي تۇرۇپ، ھەر بىر قانالدا 160 گىگابايت/سېكۇنت سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش سۈرئىتىگە، ئومۇمىي يەتكۈزۈش بەلبېغى كەڭلىكى 1.28 تىبايت/سېكۇنتقا يەتتى.
يېقىندا، ئامېرىكىدىكى بىر بىرلەشمە تەتقىقات گۇرۇپپىسى بىر يېڭى تەتقىقات ئېلان قىلىپ، پۈتۈنلەي كرېمنىيدىن ياسالغان قار كۆچۈش فوتودىئودىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك تەرەققىي قىلدۇرغانلىقىنى ئېلان قىلدى (APD فوتودېتېكتورى) چىپ. بۇ چىپ ئىنتايىن يۇقىرى سۈرئەتلىك ۋە ئەرزان باھالىق فوتوئېلېكترلىق ئۇلىنىش ئىقتىدارىغا ئىگە بولۇپ، كەلگۈسىدىكى ئوپتىكىلىق تورلاردا سېكۇنتىغا 3.2 Tb دىن ئارتۇق سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ دەپ مۆلچەرلەنمەكتە.
تېخنىكىلىق بۆسۈش: قوش مىكرو ھالقىلىق رېزوناتور لايىھىسى
ئەنئەنىۋى فوتودېتېكتورلاردا كۆپىنچە بەلۋاغ كەڭلىكى بىلەن ئىنكاس قايتۇرۇش ئىقتىدارى ئوتتۇرىسىدا كېلىشتۈرگىلى بولمايدىغان زىددىيەتلەر بولىدۇ. تەتقىقات گۇرۇپپىسى قوش مىكرو ھالقىلىق رېزوناتور لايىھىسىنى ئىشلىتىش ئارقىلىق بۇ زىددىيەتنى مۇۋەپپەقىيەتلىك ھەل قىلدى ۋە قاناللار ئوتتۇرىسىدىكى ئۆزئارا سۆھبەتنى ئۈنۈملۈك باستۇردى. تەجرىبە نەتىجىلىرى شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى،پۈتۈنلەي كرېمنىيلىق فوتودېتېكتورجاۋاب قايتۇرۇش كۈچى 0.4 A/W، قاراڭغۇ توك مىقدارى 1 nA، يۇقىرى بەلباغ كەڭلىكى 40 GHz ۋە ئىنتايىن تۆۋەن ئېلېكتر ئۆزئارا تەسىر كۆرسىتىش ئىقتىدارى −50 dB دىن تۆۋەن. بۇ ئىقتىدار كرېمنىي-گېرمانىي ۋە III-V ماتېرىياللىرىغا ئاساسلانغان ھازىرقى سودا فوتودېتېكتورلىرى بىلەن سېلىشتۇرغىلى بولىدۇ.
كەلگۈسىگە نەزەر: ئوپتىكىلىق تورلاردا يېڭىلىق يارىتىش يولى
پۈتۈنلەي كرېمنىيلىق فوتوئېلېكترنىڭ مۇۋەپپەقىيەتلىك تەرەققىياتى پەقەت ئەنئەنىۋى تېخنىكىلىق ھەل قىلىش چارىسىدىن ئېشىپلا قالماي، يەنە تەخمىنەن %40 چىقىمنى تېجەپ، كەلگۈسىدە يۇقىرى سۈرئەتلىك، ئەرزان ئوپتىكىلىق تورلارنى ئىشقا ئاشۇرۇش يولىنى ئاچتى. بۇ تېخنىكا مەۋجۇت CMOS جەريانلىرىغا تولۇق ماس كېلىدۇ، ئىنتايىن يۇقىرى مەھسۇلات مىقدارى ۋە ئۈنۈمگە ئىگە، ھەمدە كەلگۈسىدە كرېمنىيلىق فوتون تېخنىكىسى ساھەسىدىكى ئۆلچەملىك تەركىبكە ئايلىنىشى مۆلچەرلەنمەكتە. كەلگۈسىدە، تەتقىقات گۇرۇپپىسى دوپپىنىڭ قويۇقلۇقىنى تۆۋەنلىتىش ۋە ئىمپلانتاتسىيە شارائىتىنى ياخشىلاش ئارقىلىق فوتوئېلېكترنىڭ سۈمۈرۈش سۈرئىتى ۋە بەلۋاغ كەڭلىكى ئىقتىدارىنى تېخىمۇ ياخشىلاش ئۈچۈن لايىھەنى داۋاملىق ئەلالاشتۇرۇشنى پىلانلىماقتا. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، تەتقىقات يەنە بۇ پۈتۈنلەي كرېمنىيلىق تېخنىكىنى كېيىنكى ئەۋلاد سۈنئىي ئەقىل توپلاملىرىدىكى ئوپتىكىلىق تورلارغا قانداق قوللىنىش، يۇقىرى بەلۋاغ كەڭلىكى، كېڭەيتىشچانلىقى ۋە ئېنېرگىيە ئۈنۈمىگە قانداق ئېرىشىشنى تەتقىق قىلىدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2025-يىلى 3-ئاينىڭ 31-كۈنى