ٿن فلم ليٿيم نائوبيٽ (LN) فوٽوڊيڪٽر

ٿن فلم ليٿيم نائوبيٽ (LN) فوٽوڊيڪٽر

ليٿيم نائوبيٽ (LN) ۾ هڪ منفرد ڪرسٽل ڍانچو ۽ ڀرپور جسماني اثر آهن، جهڙوڪ غير لڪير اثرات، اليڪٽرو-آپٽڪ اثرات، پائرو اليڪٽرڪ اثرات، ۽ پائيزو اليڪٽرڪ اثرات. ساڳئي وقت، ان ۾ وائڊ بينڊ آپٽيڪل شفافيت ونڊو ۽ ڊگهي مدت جي استحڪام جا فائدا آهن. اهي خاصيتون LN کي نئين نسل جي مربوط فوٽونڪس لاءِ هڪ اهم پليٽ فارم بڻائين ٿيون. آپٽيڪل ڊوائيسز ۽ آپٽو اليڪٽرونڪ سسٽم ۾، LN جون خاصيتون ڀرپور ڪم ۽ ڪارڪردگي فراهم ڪري سگهن ٿيون، آپٽيڪل ڪميونيڪيشن، آپٽيڪل ڪمپيوٽنگ، ۽ آپٽيڪل سينسنگ فيلڊز جي ترقي کي فروغ ڏين ٿيون. جڏهن ته، ليٿيم نائوبيٽ جي ڪمزور جذب ۽ موصليت جي خاصيتن جي ڪري، ليٿيم نائوبيٽ جي مربوط ايپليڪيشن اڃا تائين مشڪل ڳولا جي مسئلي کي منهن ڏئي ٿي. تازن سالن ۾، هن فيلڊ ۾ رپورٽن ۾ بنيادي طور تي ويو گائيڊ انٽيگريٽڊ فوٽو ڊيٽيڪٽر ۽ هيٽرو جنڪشن فوٽو ڊيٽيڪٽر شامل آهن.
ليٿيم نائوبيٽ تي ٻڌل ويو گائيڊ انٽيگريٽڊ فوٽو ڊيٽيڪٽر عام طور تي آپٽيڪل ڪميونيڪيشن سي-بينڊ (1525-1565nm) تي ڌيان ڏنو ويندو آهي. ڪم جي لحاظ کان، LN بنيادي طور تي هدايت ٿيل لهرن جو ڪردار ادا ڪري ٿو، جڏهن ته آپٽو اليڪٽرونڪ ڊيٽيڪشن فنڪشن بنيادي طور تي سيمي ڪنڊڪٽرز جهڙوڪ سلڪون، III-V گروپ تنگ بينڊ گيپ سيمي ڪنڊڪٽرز، ۽ ٻه طرفي مواد تي ڀاڙي ٿو. اهڙي فن تعمير ۾، روشني گهٽ نقصان سان ليٿيم نائوبيٽ آپٽيڪل ويو گائيڊز ذريعي منتقل ڪئي ويندي آهي، ۽ پوءِ فوٽو اليڪٽرڪ اثرات (جهڙوڪ فوٽو ڪنڊڪٽيوٽي يا فوٽووولٽڪ اثرات) جي بنياد تي ٻين سيمي ڪنڊڪٽر مواد ذريعي جذب ڪئي ويندي آهي ته جيئن ڪيريئر ڪنسنٽريشن کي وڌايو وڃي ۽ ان کي آئوٽ پُٽ لاءِ برقي سگنلن ۾ تبديل ڪيو وڃي. فائدا اعليٰ آپريٽنگ بينڊوڊٿ (~GHz)، گهٽ آپريٽنگ وولٽيج، ننڍو سائيز، ۽ فوٽوونڪ چپ انٽيگريشن سان مطابقت آهن. بهرحال، ليٿيم نائوبيٽ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي مقامي علحدگي جي ڪري، جيتوڻيڪ اهي هر هڪ پنهنجا ڪم انجام ڏين ٿا، LN صرف هدايت ڪندڙ لهرن ۾ ڪردار ادا ڪري ٿو ۽ ٻيون بهترين پرڏيهي خاصيتون چڱي طرح استعمال نه ڪيون ويون آهن. سيمي ڪنڊڪٽر مواد صرف فوٽو اليڪٽرڪ تبديلي ۾ ڪردار ادا ڪن ٿا ۽ هڪ ٻئي سان مڪمل طور تي جوڙيل نه آهن، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ نسبتا محدود آپريٽنگ بينڊ آهي. مخصوص عمل درآمد جي لحاظ کان، روشني جي ذريعن کان ليٿيم نائوبيٽ آپٽيڪل ويو گائيڊ سان ملائڻ سان اهم نقصان ۽ سخت عمل جي گهرجن جو نتيجو آهي. ان کان علاوه، ڪوپلنگ علائقي ۾ سيمي ڪنڊڪٽر ڊيوائس چينل تي شعاع ڪيل روشني جي اصل آپٽيڪل پاور کي ڪيليبريٽ ڪرڻ ڏکيو آهي، جيڪو ان جي ڳولا جي ڪارڪردگي کي محدود ڪري ٿو.
روايتيڦوٽو ڊيڪٽرتصويري ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ٿيندڙ عام طور تي سيمي ڪنڊڪٽر مواد تي ٻڌل هوندا آهن. تنهن ڪري، ليٿيم نائوبيٽ لاءِ، ان جي گهٽ روشني جذب ڪرڻ جي شرح ۽ موصلي خاصيتون ان کي بلاشبہ فوٽوڊيڪٽر محققن پاران پسند نه ڪيو ويو آهي، ۽ فيلڊ ۾ هڪ ڏکيو نقطو پڻ. بهرحال، تازن سالن ۾ هيٽروجنڪشن ٽيڪنالاجي جي ترقي ليٿيم نائوبيٽ تي ٻڌل فوٽوڊيڪٽرز جي تحقيق ۾ اميد پيدا ڪئي آهي. مضبوط روشني جذب يا بهترين چالکائي سان گڏ ٻيا مواد ليٿيم نائوبيٽ سان غير متضاد طور تي ضم ٿي سگهن ٿا ته جيئن ان جي خامين کي پورو ڪري سگهجي. ساڳئي وقت، ليٿيم نائوبيٽ جي خود بخود پولرائيزيشن جي حوصلا افزائي پائرو اليڪٽرڪ خاصيتن کي ان جي ساختي اينيسوٽروپي جي ڪري روشني جي شعاع هيٺ گرمي ۾ تبديل ڪندي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو، ان ڪري آپٽو اليڪٽرونڪ ڳولا لاءِ پائرو اليڪٽرڪ خاصيتون تبديل ڪري سگهجن ٿيون. هن حرارتي اثر ۾ وائڊ بينڊ ۽ خود ڊرائيونگ جا فائدا آهن، ۽ ان کي ٻين مواد سان چڱي طرح مڪمل ۽ فيوز ڪري سگهجي ٿو. حرارتي ۽ فوٽو اليڪٽرڪ اثرات جي هم وقت ساز استعمال ليٿيم نائوبيٽ تي ٻڌل فوٽوڊيڪٽرز لاءِ هڪ نئون دور کوليو آهي، ڊوائيسز کي ٻنهي اثرات جي فائدن کي گڏ ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو. ۽ خامين کي پورو ڪرڻ ۽ فائدن جي مڪمل انضمام حاصل ڪرڻ لاءِ، اهو تازو سالن ۾ هڪ ريسرچ هاٽ اسپاٽ آهي. ان کان علاوه، آئن امپلانٽيشن، بينڊ انجنيئرنگ، ۽ ڊيفيڪٽ انجنيئرنگ جو استعمال پڻ ليٿيم نائوبيٽ کي ڳولڻ جي مشڪل کي حل ڪرڻ لاءِ هڪ سٺو انتخاب آهي. جڏهن ته، ليٿيم نائوبيٽ جي پروسيسنگ جي اعلي مشڪل جي ڪري، هي فيلڊ اڃا تائين وڏن چئلينجن کي منهن ڏئي ٿو جهڙوڪ گهٽ انضمام، ايري اميجنگ ڊوائيسز ۽ سسٽم، ۽ ناکافي ڪارڪردگي، جنهن ۾ وڏي تحقيق جي قيمت ۽ جڳهه آهي.

شڪل 1، ايل اين بينڊ گيپ اندر خراب توانائي جي حالتن کي اليڪٽران ڊونر سينٽرن جي طور تي استعمال ڪندي، نظر ايندڙ روشني جي جوش هيٺ ڪنڊڪشن بينڊ ۾ مفت چارج ڪيريئر پيدا ڪيا ويندا آهن. پوئين پائرو اليڪٽرڪ ايل اين فوٽوڊيڪٽرز جي مقابلي ۾، جيڪي عام طور تي 100 هز جي جوابي رفتار تائين محدود هئا، هيايل اين فوٽوڊيڪٽر10kHz تائين تيز جوابي رفتار آهي. ساڳئي وقت، هن ڪم ۾، اهو ظاهر ڪيو ويو ته ميگنيشيم آئن ڊوپڊ LN 10kHz تائين جي جواب سان ٻاهرين روشني جي ماڊليشن حاصل ڪري سگهي ٿو. هي ڪم اعليٰ ڪارڪردگي تي تحقيق کي فروغ ڏئي ٿو ۽تيز رفتار ايل اين فوٽوڊيڪٽرزمڪمل طور تي ڪم ڪندڙ سنگل-چپ انٽيگريٽڊ ايل اين فوٽوونڪ چپس جي تعمير ۾.
مختصر طور تي، تحقيق جي ميدان ۾پتلي فلم ليٿيم نائوبيٽ فوٽوڊيڪٽراهم سائنسي اهميت ۽ وڏي عملي استعمال جي صلاحيت رکي ٿي. مستقبل ۾، ٽيڪنالاجي جي ترقي ۽ تحقيق جي کوٽائي سان، پتلي فلم ليٿيم نائوبيٽ (LN) فوٽوڊيڪٽرز اعليٰ انضمام ڏانهن ترقي ڪندا. سڀني پهلوئن ۾ اعليٰ ڪارڪردگي، تيز ردعمل، ۽ وائڊ بينڊ پتلي فلم ليٿيم نائوبيٽ فوٽوڊيڪٽرز حاصل ڪرڻ لاءِ مختلف انضمام طريقن کي گڏ ڪرڻ هڪ حقيقت بڻجي ويندو، جيڪو آن-چپ انضمام ۽ ذهين سينسنگ شعبن جي ترقي کي تمام گهڻو فروغ ڏيندو، ۽ فوٽونڪس ايپليڪيشنن جي نئين نسل لاءِ وڌيڪ امڪان فراهم ڪندو.