8inch LNOI (LiNbO3 on Insulator) Wafer loogu talagalay Modulators Modulators Waveguides wareegyada isku dhafan
Jaantus faahfaahsan
Hordhac
Lithium Niobate on Insulator (LNOI) wafers waa walax goysa oo loo isticmaalo codsiyo horumarsan oo kala duwan oo indhaha iyo elektiroonigga ah. Wafersyadan waxaa lagu soo saaraa iyada oo loo wareejinayo lakab khafiif ah oo lithium niobate (LiNbO₃) ah oo lagu dhejiyo substrate-ka dahaaran, sida caadiga ah silikoon ama walxo kale oo ku habboon, iyadoo la adeegsanayo farsamooyin casri ah sida ion implantation iyo wafer bonding. Tiknoolajiyada LNOI waxay la wadaagtaa waxyaabo badan oo la mid ah Silicon on Insulator (SOI) tignoolajiyada wafer laakiin waxay ka faa'iidaysataa sifooyinka gaarka ah ee lithium niobate, walxo caan ku ah piezoelectric, pyroelectric, iyo sifooyinka indhaha ee aan toos ahayn.
Waferrada LNOI waxay heleen fiiro gaar ah dhinacyada sida isku dhafan indhaha, isgaarsiinta, iyo xisaabinta tirada sababtoo ah waxqabadkooda sare ee soo noqnoqda iyo codsiyada xawaaraha sare leh. Wafers-yada waxaa lagu soo saaraa iyadoo la adeegsanayo farsamada "Smart-cut", taas oo u sahlaysa in si sax ah loo xakameeyo dhumucda filimka khafiifka ah ee lithium niobate, hubinta in waferrada ay buuxiyaan shuruudaha loo baahan yahay ee codsiyada kala duwan.
Mabda'a
Habka abuurista waferrada LNOI wuxuu ku bilaabmaa lithium niobate crystal bulk. Karistanku waxa uu maraa ion implantation, halkaas oo helium ions tamar sare lagu soo galiyay oogada sare ee crystal lithium niobate. Iions-yadani waxay galaan crystal ilaa qoto dheer oo gaar ah waxayna carqaladeeyaan qaab dhismeedka crystal, abuurista diyaarad jilicsan taas oo hadhow loo isticmaali karo in lagu kala saaro crystal ilaa lakabyo khafiif ah. Tamarta gaarka ah ee ions helium waxay xakameysaa qoto dheeraanta galinta, taas oo si toos ah u saameynaysa dhumucda lakabka lithium niobate ee ugu dambeeya.
Ka dib marka la geliyo ion, kristal lithium niobate waxay ku xidhan tahay substrate iyadoo la isticmaalayo farsamo loo yaqaan isku-xidhka wafer. Habka isku xidhka ayaa caadi ahaan isticmaala habka isku xidhka tooska ah, halkaas oo labada dushood (ion-ku- implated lithium niobate crystal iyo substrate) lagu cadaadiyo heerkul sare iyo cadaadis si loo abuuro curaarta adag. Xaaladaha qaarkood, walxo xabag ah sida benzocyclobutene (BCB) ayaa laga yaabaa in loo isticmaalo taageero dheeraad ah.
Isku-xidhka ka dib, malabku waxa uu maraa habsocod si loo hagaajiyo wixii dhaawac ah ee ka yimaadda tallaalka ion iyo in kor loo qaado xidhiidhka ka dhexeeya lakabyada. Habka nusqaamintu waxa kale oo ay caawisaa lakabka lithium niobate ee khafiifka ah in uu ka gooyo crystal-kii asalka ahaa, isaga oo ka tagaya lakab dhuuban, tayo sare leh oo lithium niobate ah oo loo isticmaali karo samaynta qalabka.
Tilmaamaha
Waferrada LNOI waxaa lagu gartaa dhowr tilmaamood oo muhiim ah kuwaas oo hubinaya ku habboonaantooda codsiyada waxqabadka sare leh. Kuwaas waxaa ka mid ah:
Tilmaamaha Qalabka?
| ?Qalab? | ?Tilmaamaha? |
| Qalab | Isku mid ah: LiNbO3 |
| Tayada Agabka | Xumbo ama ku darida <100μm |
| Hanuuninta | Y-gooyay ± 0.2° |
| Cufnaanta | 4.65 g/cm³ |
| Heerkulka Curie | 1142 ± 1°C |
| Hufnaan | > 95% gudaha 450-700 nm kala duwan (10 mm dhumucdiisuna) |
Tilmaamaha Wax-soo-saarka?
| ?Parameter? | ?Sifeynta? |
| Dhexroorka | 150 mm ± 0.2 mm |
| Dhumucda | 350 μm ± 10 μm |
| Fiican | <1.3 μm |
| Wadarta kala duwanaanshaha dhumucda (TTV) | Warp <70 μm @ 150 mm wafer |
| Kala duwanaanshaha dhumucda deegaanka (LTV) | <70 μm @ 150 mm wafer |
| Qalafsanaan | Rq ≤0.5 nm (qiimaha AFM RMS) |
| Tayada dusha sare | 40-20 |
| Qaybaha (aan la saari karin) | 100-200 μm ≤3 qaybood |
| Chips | <300 μm |
| dildilaaca | Wax dildilaac ah ma jiro ( wafer buuxa) |
| faddarayn | Ma jiraan wasakhyo aan la saari karin (wafer buuxa) |
| Isbarbar yaac | <30 ilbiriqsi |
| Diyaarada Tixraaca Hanuuninta ( dhidibka X) | 47 ± 2 mm |
Codsiyada
Waferrada LNOI waxaa loo isticmaalaa codsiyo kala duwan oo kala duwan iyadoo ay ugu wacan tahay sifooyinkooda gaarka ah, gaar ahaan dhinacyada sawir-qaadista, isgaarsiinta, iyo tignoolajiyada tirada. Qaar ka mid ah codsiyada muhiimka ah waxaa ka mid ah:
Isku-dhafka Optics:Waferrada LNOI ayaa si weyn loogu isticmaalaa wareegyada isku dhafan ee indhaha, halkaas oo ay awoodaan aaladaha photonic ee waxqabadka sare leh sida modulators, waveguides, iyo resonators. Tilmaamaha sare ee indhaha ee aan tooska ahayn ee lithium niobate ayaa ka dhigaya doorasho aad u fiican codsiyada u baahan khalkhalgelinta iftiinka hufan.
Isgaarsiinta:Waferrada LNOI waxaa loo adeegsadaa modulators indhaha, kuwaas oo ah qaybaha lagama maarmaanka u ah nidaamyada isgaarsiinta xawaaraha sare leh, oo ay ku jiraan shabakadaha fiber optics. Awoodda lagu beddelo iftiinka is-dhaafsiga sarreeya waxay ka dhigaysaa waferrada LNOI mid ku habboon nidaamyada isgaarsiinta casriga ah.
Xisaabinta Quantum:Tignoolajiyada tirada, waferrada LNOI waxaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo qaybaha kombiyuutarada tirada iyo hababka isgaarsiinta quantum. Sifooyinka indhaha ee aan tooska ahayn ee LNOI waxa loo awood si ay u abuuraan lammaane sawireed oo isku xidhan, kuwaas oo muhiim u ah qaybinta furaha quantum iyo cryptography.
Dareemayaasha:Waferrada LNOI waxaa loo isticmaalaa codsiyo kala duwan oo dareen ah, oo ay ku jiraan dareemayaasha indhaha iyo codka. Awooddooda la falgalka iftiinka iyo dhawaaqa labadaba waxay ka dhigtaa kuwo la jaan qaada noocyada kala duwan ee tignoolajiyada dareenka.
FAQ
Q:Waa maxay tignoolajiyada LNOI?
A: Tiknoolajiyada LNOI waxay ku lug leedahay wareejinta filimka lithium niobate khafiif ah oo lagu dhejiyay substrate dahaarka, sida caadiga ah silikoon. Farsamadani waxay ka faa'iidaysataa sifooyinka gaarka ah ee lithium niobate, sida sifooyinkeeda sare ee aan tooska ahayn ee indhaha, piezoelectricity, iyo pyroelectricity, taas oo ka dhigaysa mid ku habboon muraayadaha isku dhafan iyo isgaarsiinta.
Q:Waa maxay faraqa u dhexeeya LNOI iyo waferrada SOI?
J: Labada wafer ee LNOI iyo SOI waxay la mid yihiin inay ka kooban yihiin lakab khafiif ah oo walxo ku xidhan substrate. Si kastaba ha ahaatee, waferrada LNOI waxay u isticmaalaan lithium niobate sida walxaha filimka khafiifka ah, halka waferrada SOI ay isticmaalaan silikon. Farqiga ugu muhiimsani wuxuu ku jiraa sifooyinka walxaha filimka khafiifka ah, oo leh LNOI oo bixisa sifooyinka sare ee indhaha iyo piezoelectric.
Q:Waa maxay faa'iidooyinka isticmaalka waferrada LNOI?
A: Faa'iidooyinka ugu muhiimsan ee waferrada LNOI waxaa ka mid ah sifooyinkooda indhaha ee aadka u wanaagsan, sida isugeynta indhaha ee sare, iyo xooggooda makaanikada. Tilmaamahani waxay ka dhigayaan waferrada LNOI mid ku habboon in loogu isticmaalo codsiyada xawaaraha sare, soo noqnoqda sare iyo tirada.
Q:Waferrada LNOI ma loo isticmaali karaa codsiyada quantum?
J: Haa, waferrada LNOI ayaa si weyn loogu isticmaalaa tignoolajiyada tirada badan sababtuna tahay awooda ay u leeyihiin in ay abuuraan lammaane sawireed oo isku xidhan iyo la jaanqaadkooda sawir-qaadista isku dhafan. Qalabkan ayaa muhiim u ah codsiyada ku saabsan xisaabinta tirada, isgaarsiinta, iyo cryptography.
Q:Waa maxay dhumucda caadiga ah ee filimada LNOI?
A: Filimada LNOI waxay caadi ahaan u dhexeeyaan dhowr boqol nanometer ilaa dhowr mikromitir oo dhumucdiisuna tahay, iyadoo ku xidhan codsiga gaarka ah. Dhumucdiisuna waa la xakameeyaa inta lagu jiro habka tallaalka ion.
