فوٽوونڪ انٽيگريٽيڊ سرڪٽ مادي سسٽم جو مقابلو

فوٽوونڪ انٽيگريٽيڊ سرڪٽ مادي سسٽم جو مقابلو
شڪل 1 ٻن مادي سسٽم جو مقابلو ڏيکاري ٿو، انڊيم فاسفورس (InP) ۽ سلڪون (Si). انڊيم جي نادريت InP کي Si کان وڌيڪ قيمتي مواد بڻائي ٿي. ڇاڪاڻ ته سلڪون تي ٻڌل سرڪٽس ۾ گهٽ ايپيٽيڪسيل واڌ شامل آهي، سلکان تي ٻڌل سرڪٽ جي پيداوار عام طور تي ان پي سرڪٽ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ هوندي آهي. سلڪون جي بنياد تي سرڪٽ ۾، جرميميم (Ge)، جيڪو عام طور تي صرف استعمال ٿيندو آهيڦوٽو ڊيڪٽر(روشني جي سڃاڻپ ڪندڙ)، epitaxial واڌ جي ضرورت آهي، جڏهن ته InP سسٽم ۾، جيتوڻيڪ غير فعال موج گائيڊس کي epitaxial ترقي جي ذريعي تيار ڪيو وڃي. Epitaxial واڌ ويجهڙائيءَ ۾ هڪ اعليٰ نقص جي کثافت هوندي آهي هڪ واحد کرسٽل جي واڌ کان، جيئن هڪ ڪرسٽل انگوٽ کان. InP waveguides وٽ صرف ٽرانسورس ۾ اعلي ريفريڪٽو انڊيڪس ڪنٽراسٽ هوندو آهي، جڏهن ته سلڪون جي بنياد تي ويج گائيڊز وٽ اعليٰ اضطراري انڊيڪس ڪنٽراسٽ هوندو آهي ٻنهي ٽرانسورس ۽ ڊگھي ويڙهاڪن ۾، جيڪو سلکان تي ٻڌل ڊوائيسز کي ننڍي موڙيندڙ ريڊي ۽ ٻين وڌيڪ ڪمپيڪٽ ڍانچي کي حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏيندو آهي. InGaAsP وٽ سڌو بينڊ فرق آهي، جڏهن ته Si ۽ Ge نه آهي. نتيجي طور، InP مادي سسٽم ليزر ڪارڪردگي جي لحاظ کان اعلي آهن. InP سسٽم جا اندروني آڪسائيڊ ايترا مستحڪم ۽ مضبوط نه هوندا آهن جيترو Si، سلکان ڊاءِ آڪسائيڊ (SiO2) جي اندروني آڪسائيڊس. Silicon InP کان وڌيڪ مضبوط مواد آھي، جيڪو وڏي ويفر جي سائز جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو، يعني InP ۾ 75 mm جي مقابلي ۾ 300 mm (جلد ئي 450 mm تائين اپ گريڊ ڪيو ويندو). ان پيماڊلٽرعام طور تي quantum-confined Stark اثر تي دارومدار رکي ٿو، جيڪو گرمي پد جي ڪري بينڊ ايج جي حرڪت جي ڪري درجه حرارت حساس آهي. ان جي ابتڙ، سلکان جي بنياد تي ماڊلٽر جي درجه حرارت انحصار تمام ننڍڙو آهي.

Silicon photonics ٽيڪنالاجي عام طور تي صرف گهٽ قيمت، مختصر-رينج، اعلي-حجم پراڊڪٽس (في سال 1 لک کان وڌيڪ ٽڪرا) لاء مناسب سمجهيو ويندو آهي. اهو ئي سبب آهي ته اهو وڏي پيماني تي قبول ڪيو ويو آهي ته وڏي مقدار ۾ ويفر جي گنجائش جي ضرورت هوندي آهي ماسڪ پکيڙڻ ۽ ترقي جي خرچن لاء، ۽ اهوsilicon photonics ٽيڪنالاجيشھر کان شھر علائقائي ۽ ڊگھي ھل واري پراڊڪٽ ايپليڪيشنن ۾ ڪارڪردگي جا اھم نقصان آھن. حقيقت ۾، جڏهن ته، ان جي ابتڙ سچ آهي. گھٽ قيمت ۾، مختصر رينج، اعلي پيداوار واري ايپليڪيشنون، عمودي گفا مٿاڇري واري ليزر (VCSEL) ۽سڌو-modulated ليزر (DML ليزر) : سڌي طرح ماڊل ٿيل ليزر هڪ وڏو مقابلي وارو دٻاءُ پيدا ڪري ٿو، ۽ سلکان تي ٻڌل فوٽوونڪ ٽيڪنالاجي جي ڪمزوري جيڪا آساني سان ليزرن کي ضم نه ڪري سگهي ٿي، هڪ اهم نقصان بڻجي ويو آهي. ان جي ابتڙ، ميٽرو، ڊگھي فاصلي واري ايپليڪيشنن ۾، سلڪون فوٽوونڪس ٽيڪنالاجي ۽ ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ (DSP) کي گڏ ڪرڻ جي ترجيحن جي ڪري (جيڪو اڪثر ڪري تيز درجه حرارت واري ماحول ۾ هوندو آهي)، اهو ليزر کي الڳ ڪرڻ لاء وڌيڪ فائدي وارو آهي. ان کان علاوه، مربوط پتو لڳائڻ واري ٽيڪنالاجي وڏي حد تائين سلڪون فوٽوونڪس ٽيڪنالاجي جي گھٽتائي کي پورو ڪري سگھي ٿي، جهڙوڪ مسئلو اهو آهي ته اونداهي ڪرنٽ مقامي اوسيليٽر فوٽو ڪرنٽ کان تمام ننڍو آهي. ساڳئي وقت، اهو سوچڻ پڻ غلط آهي ته ماسڪ ۽ ترقي جي خرچن کي ڍڪڻ لاء ويفر جي گنجائش جي وڏي مقدار جي ضرورت آهي، ڇاڪاڻ ته سلڪون فوٽوونڪس ٽيڪنالاجي نوڊ جي سائز کي استعمال ڪندي آهي جيڪي تمام گهڻي ترقي يافته ميٽيل آڪسائيڊ سيمي ڪنڊڪٽرز (CMOS) کان تمام وڏا آهن. تنهن ڪري گهربل ماسڪ ۽ پيداوار رن نسبتا سستا آهن.