දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරයක වැදගත්ම ගුණාංගයක් වන්නේ එහි මොඩියුලේෂන් වේගය හෝ කලාප පළල වන අතර එය අවම වශයෙන් පවතින ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ තරම් වේගවත් විය යුතුය. 100 GHz ට වඩා වැඩි සංක්‍රාන්ති සංඛ්‍යාත ඇති ට්‍රාන්සිස්ටර 90 nm සිලිකන් තාක්‍ෂණයෙන් දැනටමත් පෙන්නුම් කර ඇති අතර, අවම විශේෂාංග ප්‍රමාණය අඩු වන විට වේගය තවදුරටත් වැඩි වනු ඇත [1]. කෙසේ වෙතත්, වර්තමාන සිලිකන් මත පදනම් වූ මොඩියුලේටරවල කලාප පළල සීමිතය. එහි මධ්‍ය-සමමිතික ස්ඵටික ව්‍යුහය නිසා සිලිකන් χ(2)-රේඛීය නොවන බවක් නොමැත. වික්‍රියා කරන ලද සිලිකන් භාවිතය දැනටමත් සිත්ගන්නාසුලු ප්‍රතිඵලවලට හේතු වී ඇත [2], නමුත් රේඛීය නොවන බව තවමත් ප්‍රායෝගික උපාංග සඳහා ඉඩ නොදේ. එබැවින් අති නවීන සිලිකන් ෆෝටෝනික් මොඩියුලේටර් තවමත් pn හෝ පින් සන්ධිවල නිදහස්-වාහක විසරණය මත රඳා පවතී [3–5]. ඉදිරි පක්ෂග්‍රාහී සන්ධි VπL = 0.36 V mm තරම් අඩු වෝල්ටීයතා-දිග නිෂ්පාදනයක් ප්‍රදර්ශනය කරන බව පෙන්වා දී ඇත, නමුත් සුළුතර වාහකවල ගතිකතාවයන් මගින් මොඩියුලේෂන් වේගය සීමා වේ. තවමත්, විද්‍යුත් සංඥාවේ පූර්ව අවධාරණයක ආධාරයෙන් 10 Gbit/s දත්ත අනුපාත ජනනය කර ඇත [4]. ඒ වෙනුවට ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී සන්ධි භාවිතා කරමින්, කලාප පළල 30 GHz පමණ දක්වා වැඩි කර ඇත [5,6], නමුත් වෝල්ටීයතා දිග නිෂ්පාදනය VπL = 40 V mm දක්වා ඉහළ ගියේය. අවාසනාවකට මෙන්, එවැනි ප්ලාස්මා ආචරණ අවධි මොඩියුලේටර් අනවශ්‍ය තීව්‍රතා මොඩියුලේෂන් ද නිපදවයි [7], සහ ඒවා යොදන වෝල්ටීයතාවයට රේඛීය නොවන ලෙස ප්‍රතිචාර දක්වයි. කෙසේ වෙතත්, QAM වැනි උසස් මොඩියුලේෂන් ආකෘති සඳහා රේඛීය ප්‍රතිචාරයක් සහ පිරිසිදු අවධි මොඩියුලේෂන් අවශ්‍ය වන අතර, එමඟින් විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය ආචරණය (පොකල්ස් ආචරණය [8]) සූරාකෑම විශේෂයෙන් යෝග්‍ය වේ.
2. SOH ප්‍රවේශය
මෑතකදී, සිලිකන්-කාබනික දෙමුහුන් (SOH) ප්‍රවේශය යෝජනා කර ඇත [9–12]. SOH මොඩියුලේටරයක උදාහරණයක් රූපය 1(a) හි දක්වා ඇත. එය දෘශ්‍ය ක්ෂේත්‍රය මඟ පෙන්වන ස්ලොට් තරංග මාර්ගෝපදේශයකින් සහ දෘශ්‍ය තරංග මාර්ගෝපදේශය ලෝහමය ඉලෙක්ට්‍රෝඩවලට විද්‍යුත් වශයෙන් සම්බන්ධ කරන සිලිකන් තීරු දෙකකින් සමන්විත වේ. දෘශ්‍ය පාඩු වළක්වා ගැනීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෘශ්‍ය මොඩල් ක්ෂේත්‍රයෙන් පිටත පිහිටා ඇත [13], රූපය 1(b). උපාංගය ස්ලොට් එක ඒකාකාරව පුරවන විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය කාබනික ද්‍රව්‍යයකින් ආලේප කර ඇත. මොඩියුලේටින් වෝල්ටීයතාවය ලෝහ විද්‍යුත් තරංග මාර්ගෝපදේශය මගින් ගෙන යන අතර සන්නායක සිලිකන් තීරු නිසා ස්ලොට් එක හරහා වැටේ. එවිට ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය අතිශය වේගවත් විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය ආචරණය හරහා ස්ලොට් එකේ වර්තන දර්ශකය වෙනස් කරයි. ස්ලොට් එකේ පළල 100 nm අනුපිළිවෙලින් ඇති බැවින්, බොහෝ ද්‍රව්‍යවල පාර විද්‍යුත් ශක්තියේ විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලට ඉතා ශක්තිමත් මොඩියුලේටින් ක්ෂේත්‍ර ජනනය කිරීමට වෝල්ට් කිහිපයක් ප්‍රමාණවත් වේ. මොඩියුලේටින් සහ දෘශ්‍ය ක්ෂේත්‍ර දෙකම ස්ලොට් එක තුළ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති බැවින් ව්‍යුහයට ඉහළ මොඩියුලේෂන් කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත, රූපය 1(b) [14]. ඇත්ත වශයෙන්ම, උප-වෝල්ට් ක්‍රියාකාරිත්වයක් සහිත SOH මොඩියුලේටරවල පළමු ක්‍රියාත්මක කිරීම් [11] දැනටමත් පෙන්වා ඇති අතර, 40 GHz දක්වා සයිනොසොයිඩල් මොඩියුලේෂන් පෙන්නුම් කරන ලදී [15,16]. කෙසේ වෙතත්, අඩු වෝල්ටීයතා අධිවේගී SOH මොඩියුලේටර් තැනීමේ අභියෝගය වන්නේ ඉහළ සන්නායක සම්බන්ධක තීරුවක් නිර්මාණය කිරීමයි. සමාන පරිපථයක ස්ලොට් එක ධාරිත්‍රක C මගින් සහ සන්නායක තීරු ප්‍රතිරෝධක R මගින් නිරූපණය කළ හැකිය, රූපය 1(b). අනුරූප RC කාල නියතය උපාංගයේ කලාප පළල තීරණය කරයි [10,14,17,18]. ප්‍රතිරෝධය R අඩු කිරීම සඳහා, සිලිකන් තීරු මාත්‍රණය කිරීමට යෝජනා කර ඇත [10,14]. මාත්‍රණය කිරීමෙන් සිලිකන් තීරුවල සන්නායකතාවය වැඩි වන අතර (එබැවින් දෘශ්‍ය පාඩු වැඩි වේ), ඉලෙක්ට්‍රෝන සංචලනය අපිරිසිදු විසිරීමෙන් දුර්වල වන බැවින් අමතර පාඩු දඬුවමක් ගෙවයි [10,14,19]. එපමණක් නොව, මෑත කාලීන නිෂ්පාදන උත්සාහයන් අනපේක්ෂිත ලෙස අඩු සන්නායකතාවයක් පෙන්නුම් කළේය.
චීනයේ "සිලිකන් නිම්නය" - බීජිං ෂොංගුවාන්කුන් හි පිහිටා ඇති බීජිං රොෆියා ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් සමාගම, දේශීය හා විදේශීය පර්යේෂණ ආයතන, පර්යේෂණ ආයතන, විශ්ව විද්‍යාල සහ ව්‍යවසාය විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ පුද්ගලයින්ට සේවය කිරීම සඳහා කැප වූ අධි තාක්‍ෂණික ව්‍යවසායයකි. අපගේ සමාගම ප්‍රධාන වශයෙන් ස්වාධීන පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය, සැලසුම් කිරීම, නිෂ්පාදනය කිරීම, ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදන අලෙවියෙහි නියැලී සිටින අතර විද්‍යාත්මක පර්යේෂකයින් සහ කාර්මික ඉංජිනේරුවන් සඳහා නව්‍ය විසඳුම් සහ වෘත්තීය, පුද්ගලාරෝපිත සේවාවන් සපයයි. වසර ගණනාවක ස්වාධීන නවෝත්පාදනයකින් පසු, එය නාගරික, හමුදා, ප්‍රවාහන, විදුලි බලය, මූල්‍ය, අධ්‍යාපනය, වෛද්‍ය සහ වෙනත් කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වන පොහොසත් සහ පරිපූර්ණ ප්‍රකාශ විද්‍යුත් නිෂ්පාදන මාලාවක් පිහිටුවා ඇත.
අපි ඔබ සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කිරීමට බලාපොරොත්තු වෙමු!
පළ කිරීමේ කාලය: මාර්තු-29-2023