Wafer LNOI 8 inji ah (LiNbO3 oo ku yaal Insulator) oo loogu talagalay Modulator-yada Indhaha Hagaha Move-yada Wareegyada Isku-dhafan
Jaantus Faahfaahsan
Hordhac
Wafers-ka Lithium Niobate ee Insulator-ka (LNOI) waa walax casri ah oo loo isticmaalo codsiyada indhaha iyo kuwa elektaroonigga ah ee horumarsan. Wafers-kan waxaa lagu soo saaraa iyadoo lakab khafiif ah oo lithium niobate (LiNbO₃) lagu wareejiyo substrate dahaadh ah, oo caadi ahaan silicon ah ama walax kale oo ku habboon, iyadoo la adeegsanayo farsamooyin casri ah sida ion implantation iyo isku xidhka wafer. Tiknoolajiyadda LNOI waxay la wadaagtaa waxyaabo badan oo la mid ah tiknoolajiyadda wafer-ka Silicon on Insulator (SOI) laakiin waxay ka faa'iidaysataa sifooyinka gaarka ah ee indhaha ee lithium niobate, oo ah walax loo yaqaan astaamaha indhaha ee piezoelectric, pyroelectric, iyo kuwa aan tooska ahayn.
Waferada LNOI waxay dareen weyn ka heleen meelaha sida muraayadaha indhaha ee isku dhafan, isgaarsiinta, iyo xisaabinta quantum-ka sababtoo ah waxqabadkooda sare ee codsiyada soo noqnoqda sare iyo kuwa xawaaraha sare leh. Waferada waxaa lagu soo saaraa farsamada "Smart-cut", taas oo awood u siinaysa xakamaynta saxda ah ee dhumucda filimka khafiifka ah ee lithium niobate, taasoo hubinaysa in waferadu ay buuxiyaan shuruudaha looga baahan yahay codsiyada kala duwan.
Mabda'a
Habka loo sameeyo wafers-ka LNOI wuxuu ka bilaabmaa kiristaal lithium niobate badan. Kiristaalku wuxuu maraa beerista ion-ka, halkaas oo ion-yada helium-ka ee tamarta sare leh lagu soo bandhigo dusha sare ee kiristaalka lithium niobate. Ayoonadani waxay galaan kiristaalka ilaa qoto dheer oo gaar ah waxayna carqaladeeyaan qaab-dhismeedka kiristaalka, iyagoo abuuraya meel jilicsan oo hadhow loo isticmaali karo in kiristaalka loo kala saaro lakab khafiif ah. Tamarta gaarka ah ee ion-yada helium-ku waxay xakameysaa qoto dheeraanta beerista, taas oo si toos ah u saameysa dhumucda lakabka lithium niobate ee ugu dambeeya.
Ka dib marka la geliyo ion-ka, kiristaalka lithium niobate waxaa lagu xidhaa substrate iyadoo la adeegsanayo farsamo loo yaqaan isku xidhka wafer. Habka isku xidhku wuxuu caadi ahaan isticmaalaa hab isku xidh toos ah, halkaas oo labada dusha sare (kiristaalka lithium niobate ee ion-ka lagu beeray iyo substrate-ka) lagu cadaadiyo heerkul sare iyo cadaadis si loo abuuro isku xidh adag. Xaaladaha qaarkood, walax dhejis ah sida benzocyclobutene (BCB) ayaa loo isticmaali karaa taageero dheeraad ah.
Ka dib marka la isku xidho, waferku wuxuu maraa hab lagu damiyo si loo hagaajiyo wixii dhaawac ah ee ka dhasha ion-ka la geliyay iyo in la xoojiyo isku xidhka u dhexeeya lakabyada. Habka damiyuhu wuxuu sidoo kale ka caawiyaa lakabka khafiifka ah ee lithium niobate inuu ka go'o kiristaalka asalka ah, isagoo ka tagaya lakab khafiif ah oo tayo sare leh oo lithium niobate ah oo loo isticmaali karo sameynta qalabka.
Tilmaamaha
Wafer-yada LNOI waxaa lagu gartaa dhowr tilmaamood oo muhiim ah oo hubiya inay ku habboon yihiin codsiyada waxqabadka sare leh. Kuwaas waxaa ka mid ah:
Qeexitaannada Agabka
| Alaab | Qeexitaannada |
| Alaab | Isku mid ah: LiNbO3 |
| Tayada Agabka | Xumbo ama ku darid <100μm |
| Jihaynta | Y-jarid ±0.2° |
| Cufnaanta | 4.65 g/cm³ |
| Heerkulka Curie | 1142 ±1°C |
| Hufnaan | >95% oo ku jira 450-700 nm (dhumucda 10 mm) |
Tilmaamaha Wax Soo Saarka
| Halbeegga | Qeexitaan |
| Dhexroorka | 150 mm ±0.2 mm |
| Dhumucda | 350 μm ±10 μm |
| Fidsanaan | <1.3 μm |
| Kala duwanaanshaha Dhumucda Guud (TTV) | Wareeg <70 μm @ 150 mm wafer |
| Kala duwanaanshaha Dhumucda Deegaanka (LTV) | <70 μm @ 150 mm wafer |
| Qalafsanaan | Rq ≤0.5 nm (Qiimaha RMS ee AFM) |
| Tayada Dusha Sare | 40-20 |
| Walxaha (Aan la saari karin) | 100-200 μm ≤3 walxood |
| Jajabyo | <300 μm (buffer buuxa, aag ka-saarid la'aan ah) |
| Dildilaacyo | Ma jiraan dildilaacyo (buffer buuxa) |
| Wasakhowga | Ma jiraan wasakh aan la saari karin (wafer buuxa) |
| Isbarbardhigga | <30 ilbiriqsi |
| Diyaaradda Tixraaca Jihaynta (dhidibka X) | 47 ± 2 mm |
Codsiyada
Wafer-yada LNOI waxaa loo isticmaalaa codsiyo kala duwan sababtoo ah sifooyinkooda gaarka ah, gaar ahaan beeraha photonics, isgaarsiinta, iyo teknoolojiyada quantum. Qaar ka mid ah codsiyada muhiimka ah waxaa ka mid ah:
Aragtiyo Isku-dhafan:Wafer-yada LNOI waxaa si weyn loogu isticmaalaa wareegyada indhaha ee isku dhafan, halkaas oo ay awood u siiyaan aaladaha sawir-qaadista ee waxqabadka sare leh sida modulators-ka, hagaha hirarka, iyo resonators-ka. Sifooyinka sare ee indhaha ee aan tooska ahayn ee lithium niobate ayaa ka dhigaya doorasho aad u fiican codsiyada u baahan wax-ka-beddelka iftiinka hufan.
Isgaarsiinta:Wafer-ka LNOI waxaa loo isticmaalaa modulators-ka indhaha, kuwaas oo ah qaybo muhiim u ah nidaamyada isgaarsiinta xawaaraha sare leh, oo ay ku jiraan shabakadaha fiber optic. Awoodda lagu hagaajin karo iftiinka mawjadaha sare waxay ka dhigaysaa wafer-ka LNOI mid ku habboon nidaamyada isgaarsiinta casriga ah.
Xisaabinta Kutaanta:Tiknoolajiyada kuantumka, wafers-ka LNOI waxaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo qaybo loogu talagalay kombiyuutarrada kuantumka iyo nidaamyada isgaarsiinta kuantumka. Sifooyinka indhaha ee aan tooska ahayn ee LNOI waxaa loo adeegsadaa in lagu abuuro lammaane photon ah oo isku dheggan, kuwaas oo muhiim u ah qaybinta furaha kuantumka iyo sirta kuantumka.
Dareemayaasha:Wafer-yada LNOI waxaa loo isticmaalaa codsiyo kala duwan oo dareen ah, oo ay ku jiraan dareemayaasha indhaha iyo kuwa dhawaaqa. Awooddooda ay kula falgalaan iftiinka iyo codka ayaa ka dhigaysa kuwo ku habboon noocyada kala duwan ee teknoolojiyada dareenka.
Su'aalaha Badiya La Weydiiyo
Q:Waa maxay tiknoolajiyada LNOI?
Tiknoolajiyadda A:LNOI waxay ku lug leedahay wareejinta filim khafiif ah oo lithium niobate ah oo lagu shubo substrate dahaadh ah, oo badanaa loo yaqaan silicon. Tiknoolajiyaddani waxay ka faa'iidaysataa sifooyinka gaarka ah ee lithium niobate, sida astaamaha sare ee indhaha ee aan tooska ahayn, piezoelectricity, iyo pyroelectricity, taasoo ka dhigaysa mid ku habboon indhaha iyo isgaarsiinta isku dhafan.
Q:Waa maxay farqiga u dhexeeya waferada LNOI iyo SOI?
J: Labada wafer ee LNOI iyo SOI labaduba waa isku mid iyagoo ka kooban lakab khafiif ah oo walax ah oo ku xiran substrate. Si kastaba ha ahaatee, wafer-yada LNOI waxay u isticmaalaan lithium niobate sidii walax filim khafiif ah, halka wafer-yada SOI ay isticmaalaan silicon. Farqiga ugu muhiimsan wuxuu ku jiraa sifooyinka walaxda filimka khafiifka ah, iyadoo LNOI ay bixiso sifooyin sare oo muuqaal iyo piezoelectric ah.
Q:Waa maxay faa'iidooyinka isticmaalka buskudka LNOI?
A: Faa'iidooyinka ugu muhiimsan ee waferada LNOI waxaa ka mid ah sifooyinkooda indhaha ee aadka u fiican, sida isku-dhafka indhaha ee aan tooska ahayn, iyo xooggooda farsamada. Astaamahani waxay ka dhigayaan waferada LNOI kuwo ku habboon in loo isticmaalo codsiyada xawaaraha sare, kuwa soo noqnoqda sare, iyo kuwa quantum.
Q:Ma loo isticmaali karaa wafer-ka LNOI codsiyada quantum-ka?
J: Haa, wafer-yada LNOI si weyn ayaa loogu isticmaalaa teknoolojiyada kuantumka sababtoo ah awooddooda ay u leeyihiin inay soo saaraan lammaane footoon ah oo isku dheggan iyo iswaafajintooda footoonada isku dhafan. Sifooyinkani waa kuwo muhiim u ah codsiyada kumbiyuutarka kuantumka, isgaarsiinta, iyo sirta.
Q:Waa maxay dhumucda caadiga ah ee filimada LNOI?
A: Filimada LNOI waxay caadi ahaan u dhexeeyaan dhowr boqol oo nanometer ilaa dhowr micrometer oo dhumuc ah, iyadoo ku xiran codsiga gaarka ah. Dhumucda waxaa la xakameeyaa inta lagu jiro habka ion-ka lagu beero.
