තුනී පටල ලිතියම් නියෝබේට් ද්රව්ය හා සිහින් චිත්රපටය ලිතියම් නියෝබේට් මොඩියුලේටරය

චින්තනයේ ඇති වාසි සහ වැදගත්කම තිමියම් මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන තාක්ෂණයේ ලිතියම් නියෝබේට්

මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන තාක්ෂණයසාම්ප්රදායික මයික්රෝවේහන් පද්ධතියේ තාක්ෂණික බාධකයේ තාක්ෂණික බාධක බිඳ දැමීමට සහ රේඩාර්, විද්යුත් යුද්ධ, සන්නිවේදනය සහ මැනීම වැනි මිලිටරි ඉලෙක්ට්රොනික තොරතුරු උපකරණවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන විශාල වැඩ කරන කලාප පළල, ශක්තිමත් සමාන්තර සැකසුම් අලාභයේ වාසි ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඩිස්කට් උපාංග මත පදනම් වූ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනයේ පද්ධතියේ පද්ධතියට විශාල පරිමාව, අධික බර සහ දුර්වල ස්ථාවරත්වයක් වැනි ගැටළු ඇති අතර එය අභ්යවකාශයේ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන තාක්ෂණය අභ්යවකාශයේ සහ වාතයේ වේදිකාවල යෙදීම බැරෑරුම් ලෙස සීමා කරයි. එබැවින් මිලිටරි ඉලෙක්ට්රොනික තොරතුරු පද්ධතියක මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනයේ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනය යෙදීම බිඳ දැමීම සඳහා ඒකාබද්ධ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන තාක්ෂණය වැදගත් ආධාරකයක් බවට පත්ව ඇති අතර මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන තාක්ෂණයේ වාසි සඳහා පූර්ණ ක්රීඩා කරන්න.

වර්තමානයේදී, දෘශ්ය සන්නිවේදන ක්ෂේත්රයේ වසර ගණනාවක සංවර්ධනයෙන් පසු SI- මත පදනම් වූ ෆෝටෝනික් ෆෝටෝනික් ෆෝටෝනික් වන ෆෝටෝනික් ෆෝටෝනික් ෆෝටෝනික් ෆෝටෝනික් ඒකාබද්ධ කිරීමේ තාක්ෂණය වසර ගණනාවකට පසු වැඩි දියුණු වී ඇති අතර නිෂ්පාදන විශාල ප්රමාණයක් වෙළඳපොළ තුළට දමා ඇත. කෙසේ වෙතත්, මයික්රෝ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනය භාවිතා කිරීම සඳහා, ෆෝටෝනයේ ඒකාබද්ධ කිරීමේ තාක්ෂණයන් දෙකෙහි මෙම ගැටළු කිහිපයක් තිබේ: උදාහරණයක් ලෙස, Si මොඩියුලේටරය සහ INP මොඩියුලේටරයෙහි නොපැහැදිලි ප්රති-දෘශ්ය සංගුණකය සහ මයික්රෝවේව් ෆොයිඩ් ෆෝන්ස් විසින් අනුගමනය කරන ලද ඉහළ රේඛීයතාවයේ සහ ඉන්ඩොයිඩ් ලක්ෂණ සහ විශාල ගතික ලක්ෂණ; නිදසුනක් ලෙස, තාප-දෘෂ්ටි කෝණයන් මත පදනම්ව දෘශ්ය මාර්ග මාරුව, හෝ වාහක, වාහක එන්නත් කිරීමේ (බලශක්ති පරිභෝජනය සහ තාප පරිභෝජනය පිළිබඳ ගැටළු, සිලිකන් ඔප්ටිකල් ස්විච්, මන්දගාමී කදම්බ ස්කෑන් කිරීම සහ විශාල අරාව පරිමාණයේ මයික්රෝවේව් ෆෝචෝට් යෙදුම් වල ගැටළු ඇති වන සිලිකන් ඔප්ටිකල් ස්විචය, එය වේගවත් කදම්බ ස්කෑන් කිරීම සහ විශාල අරාව මයික්රෝවේව් ෆෝචෝසෝ යෙදුම්වල ගැටළු තිබේද?

ලිතියම් නියෝබේට් සෑම විටම අධික වේගයක් සඳහා පළමු තේරීම වී තිබේවිද්යුත් දෘෂ්ටි මොඩියුලයඑහි විශිෂ්ට රේඛීය විද්යුත්-දෘෂ්ටි බලපෑම නිසා ද්රව්ය. කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්රදායික ලිතියම් නියෝබේට්විද්යුත් දෘෂ්ය මොඩියුලේටර්දැවැන්ත ලිතියම් නියෝබේට් ස් stal ටික ද්රව්ය වලින් සාදා ඇති අතර උපාංග ප්රමාණය ඉතා විශාල වන අතර එය ඒකාබද්ධ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝ ෆෝටනයේ අවශ්යතා සපුරාලිය නොහැක. ඒකාබද්ධ මයික්රෝ ෆෝටොටන් තාක්ෂණ පද්ධතියට රේඛීය විද්යුත් ආන්තික සංගුණන සහිත ලිතියම් නියෝබේට් ද්රව්ය ඒකාබද්ධ කරන්නේ කෙසේද අදාළ පර්යේෂකයන්ගේ ඉලක්කය වී ඇත. 2018 දී එක්සත් ජනපදයේ හාවඩ් විශ්ව විද්යාලයේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් මුලින්ම වාර්තා කළේ, විශාල වශයෙන් විද්යුත් පටිගත කිරීම, විශාල විද්යුත්-දෘශ්යමය මොඩියුලේෂන් හි ඉහළ රේඛීයතාවයි. මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන්ගේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් බලන කල, මෙම ලිපිය තුනී ෆිල්ම් ෆිල්ම් ලිතියම් ෆෝටෝන තාක්ෂණයේ දියුණුව මත පදනම්ව ෆෝටෝනයේ ඒකාබද්ධ කිරීමේ තාක්ෂණයේ බලපෑම හා වැදගත්කම සමාලෝචනය කරයි.

තුනී පටල ලිතියම් නියෝබේට් ද්රව්ය හා තුනී පටලලිතියම් නියෝබේට් මොඩියුලේටරය
මෑත වසර දෙක තුළ, නව වර්ගයේ ලිතියම් නියෝබේට් ද්රව්යයක් මතුවී ඇති අතර, එනම් ලිනෝයි (ලින්බෝව් ඔන්-ඉන් පරිවාරකය) යන ක්රමවේදය මගින් සිලිකා බෆිනින් ස් stal ටිකයක් [5] කඩදාසි. රූප සටහන 1 හි පෙන්වා ඇති සිහින් චිත්රපටය වන ලිතියම් නියෝබේට් ද්රව්යවල උසකින් යුත් රිජ් තරංග බිළිඟුඩේ කතීියම් නියෝබේට් ද්රව්ය මත ක්ලික් කළ හැකිය. දැඩි ලෙස සීමා කරන ලද තරංගකූපිඩයිඩ් 0.02 ට වඩා වැඩි වේ. මොඩියුලේටර් සැලසුම් කිරීමේදී මයික්රෝවේව් ක්ෂේත්රය. මේ අනුව, කෙටි දිගකින් පහළ අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාවයක් සහ විශාල මොඩියුලේෂන් කලාප පළලක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම ප්රයෝජනවත් වේ.

අඩු අලාභයේ ලිතියම් නියියම් නියෝබේට්ගේ පෙනුම සබ්සියම් නියියම් නියෝබේට් ඉලෙක්ට්රෝ-ඔප්ටික් මොඩියුලේටරය ඉහළ රිය පැදවීමේ වෝල්ටීයතාවයේ බාධක කැඩී යයි. විද්යුත් පද පරතරය ~ 5 μm දක්වා අඩු කළ හැකි අතර, විද්යුත් ක්ෂේත්රය අතර අතිච්ඡාදනය වන අතර දෘශ්ය මාදිලි ක්ෂේත්රය අතර අතිච්ඡාදනය වන අතර දෘශ්ය මාදිලියේ ක්ෂේත්රය බෙණ්ඩාපිස් 20 ට වඩා අඩු වේ. එබැවින්, එකම අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාව යටතේ, සාම්ප්රදායික මොඩියුලේට් හා සසඳන විට උපාංගයේ දිග බෙහෙවින් අඩු කළ හැකිය. ඒ අතරම, පෘථිවියේ පෙන්වා ඇති පරිදි, පළලවල thickness ණකම, thickness ණකම සහ සංචාරක තරංග ඉලෙක්ට්රෝඩයේ පරාමිතිය, මොඩියුලේටරය 100 GHz ට වැඩි අධික මොඩියුලේෂන් කලාප පළලෙහි හැකියාව තිබිය හැකිය.

FIG.1 (අ) ගණනය කළ මාදිලියේ බෙදා හැරීම සහ (ආ) LN වේවැලයිඩ් හි හරස්කඩේ හරස්කඩේ රූපය

රූපය 2 (අ) තරංග බෝයිඩ් සහ ඉලෙක්ට්රෝඩ ව්යුහය සහ (ආ) LN මොඩියුලේටරයේ හරය

සිහින් ලිතියම් නියුබේටර, සිලිකන් මත පදනම් වූ මොඩියුලේටර සහ දැනට පවතින අධිවේගී විද්යුත්-දෘෂ්ය මුහුණත සහිත සිහින් පටල චිත්රපටය වන ලිතියම් නියෝබේට් මොඩියුලේටර් සංසන්දනය කිරීම සඳහා සාපේක්ෂව:
(1) අර්ධ තරංග වෝල්ට්-දිග නිෂ්පාදන (වෙන්-වී.එම්.
(2) 3 DB මොඩියුලේෂන් කලාප පළල (GHz), එමඟින් අධි-සංඛ්යාත මොඩියුලේෂන් වෙත මොඩියුලේටරයේ ප්රතිචාරය මත පදනම් වේ;
(3) මොඩියුලේෂන් කලාපයේ දෘශ්ය ඇතුළත් කිරීමේ අලාභය (DB). සිහින් පටලෙහි ලිතියම් නියෝබේට් මොඩියුලේටරය මනාව නාදවිදුලි යුගයක් තුළ, මොඩියුලේෂන් කලාප පළල, දෘශ්ය අන්තර් මැදිහත්වීම සහ එසේ ය.

සිලිකන් මේ වන විට සංවර්ධනය කර ඇති බැවින්, මෙම ක්රියාවලිය පරිණත වී ඇති බැවින්, එහි කුඩාකරණය සක්රීය / උදාසීන උපාංග විශාල වශයෙන් ඒකාබද්ධ කිරීමට හිතකර වන අතර දෘශ්ය සන්නිවේදන ක්ෂේත්රයේ විශාල පරිමාණයෙන් හා ගැඹුරින් අධ්යයනය කර ඇත. සිලිකන් හි විද්යුත් දෘෂ්ය මොඩියුලේෂන් යාන්ත්රණය ප්රධාන වශයෙන් වාහක ඩිපර් ඩොප්-ටියොන්, වාහක එන්නත් කිරීම සහ වාහක සමුච්චනය වේ. ඒ අතර, මොඩියුලේටරයේ කලාප පළල රේඛීය උපාමාරු ක්ෂය කිරීමේ යාන්ත්රණය සමඟ ප්රශස්ත වන නමුත් මෙම ආභාෂය නොගැලපෙන කලාපයේ විකෘති කිරීම් හා තෙවැනි -1 ඇණවුම් අන්තර්ග්රහණය කළ හැකි නිසා, ආලෝකයේ වාහකයේ අවශෝෂණ බලපෑම සහ සං signal ාව අඩු කිරීමට හේතු වේ විකෘතිය.

INP මොඩියුලේටරයෙහි කැපී පෙනෙන විද්යුත් දෘශ්ය බලපෑම් ඇති අතර බහු ස්ථර ක්වොන්ටම් හොඳ ව්යුහය මගින් අල්ට්රා-ඉහළ අනුපාතයක් සහ අඩු රිය පැදවීමේ වෝල්ටීයතා මොඩියුලේටර 8.156v එම්එම් දක්වා නවත්වන්න. කෙසේ වෙතත්, විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ වර්තන දර්ශකවල විචලනයට රේඛීය හා රේඛීය නොවන පද ඇතුළත් වන අතර විද්යුත් ක්ෂේත්ර තීව්රතාවය වැඩිවීම දෙවන පෙළට ආභරණයක් බවට පත්වේ. එබැවින්, සිලිකන් සහ අයිඑන්පී ඉලෙක්ට්රෝ-ඔප්ටික් මොඩියුලේටර් ඔවුන් වැඩ කරන විට PN හන්දිය සෑදීමට නැඹුරුවක් සකස් කළ යුතු අතර, පීඑන් හන්දිය විසින් අවශෝෂණ අලාභය ආලෝකයට ගෙන එනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම දෙකේ මොඩියුලේටර් ප්රමාණය කුඩා, වාණිජ inp මොඩියුලේටර ප්රමාණය LN මොඩියුලේටර් 1/4 කි. ඉහළ මොඩියුලේෂන් කාර්යක්ෂමතාව, ඉහළ dens නත්වය සහ දත්ත මධ්යස්ථාන වැනි ඉහළ dens නත්වය සහ කෙටි දුර ඩිජිටල් ඔප්ටිකල් සම්ප්රේෂණ ජාල සඳහා සුදුසු. ලිතියම් නියෝබේට් හි විද්යුත් දෘෂ්ය බලපෑමට සැහැල්ලු අවශෝෂණ යාන්ත්රණයක් සහ අඩු පාඩුවක් නොමැති අතර එය දිගු දුර සමපාත වේදෘශ්ය සන්නිවේදනයවිශාල ධාරිතාව සහ ඉහළ අනුපාතයක් සහිතව. මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනයේ යෙදුම තුළ, SI සහ INP හි විද්යුත් දෘෂ්ය සංග්රහතා, ඉහළ රේඛීයතාව සහ විශාල ගතිකතාවයන් පසුපස හඹා යන මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනයේ පද්ධතියට නුසුදුසු ය. ලිතියම් නියෝබේට් ද්රව්ය එහි සම්පූර්ණයෙන්ම රේඛීය විද්යුත්-දෘෂ්ටි මවුලියේෂන් සංගුණනය නිසා මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනය අයදුම්පත සඳහා ඉතා සුදුසු ය.