42.7 גיביט/ס עלעקטראָ-אָפּטישער מאָדולאַטאָר אין סיליקאָן טעכנאָלאָגיע

איינע פון ​​די וויכטיגסטע אייגנשאפטן פון אן אפטישן מאדולאטאר איז זיין מאדולאציע גיכקייט אדער באנדווידט, וואס זאל זיין לפחות אזוי שנעל ווי די פארהאן עלעקטראניק. טראנזיסטארן מיט טראנזיט פרעקווענצן ווייט העכער 100 גיגאהערץ זענען שוין דעמאנסטרירט געווארן אין 90 נאנאמאטער סיליקאן טעכנאלאגיע, און די גיכקייט וועט ווייטער וואקסן ווען די מינימום אייגנשאפט גרייס ווערט פארקלענערט [1]. אבער, די באנדווידט פון היינטיגע סיליקאן-באזירטע מאדולאטארן איז באגרענעצט. סיליקאן פארמאגט נישט קיין χ(2)-נישט-לינעאריטעט צוליב זיין צענטראסימעטרישער קריסטאלינער סטרוקטור. די נוצן פון געשטרענגטן סיליקאן האט שוין געפירט צו אינטערעסאנטע רעזולטאטן [2], אבער די נישט-לינעאריטעטן ערלויבן נאך נישט פראקטישע דעווייסעס. שטאט-פון-דער-קונסט סיליקאן פאטאנישע מאדולאטארן פארלאזן זיך דעריבער נאך אויף פריי-טרעגער דיספערזיע אין pn אדער שטיפט דזשאנקשאנס [3-5]. פארווערטס-בייזד דזשאנקשאנס זענען געוויזן געווארן צו ווייזן א וואלטאזש-לענג פראדוקט אזוי נידעריג ווי VπL = 0.36 V mm, אבער די מאדולאציע גיכקייט איז באגרענעצט דורך די דינאמיק פון מינאריטעט טרעגערס. דאך, דאטן ראטעס פון 10 גיגיביט/ס זענען גענערירט געווארן מיט דער הילף פון א פאר-עמפאזיס פון דעם עלעקטרישן סיגנאל [4]. ניצנדיק ריווערס בייעסד דזשאנקשאנס אנשטאט, איז די באנדווידט געוואקסן צו בערך 30 גיגאהערץ [5,6], אבער דער וואלטאזש-לענג פראדוקט איז געשטיגן צו VπL = 40 V מ"מ. צום באַדויערן, אזעלכע פלאזמע-עפעקט פאזע מאדולאטארן פראדוצירן אויך אומגעוואונטשע אינטענסיטעט מאדולאציע [7], און זיי רעאגירן נישט-לינעאר צו דער אנגעווענדעטער וואלטאזש. פארגעשריטענע מאדולאציע פארמאטן ווי QAM פארלאנגען אבער א לינעארע רעאקציע און ריינע פאזע מאדולאציע, מאכנדיג די אויסניצן פון דעם עלעקטרא-אפטישן עפעקט (פאקעלס עפעקט [8]) באזונדערס געוואונטשן.

2. SOH צוגאַנג
לעצטנס, איז דער סיליקאן-ארגאנישער כייבריד (SOH) צוגאַנג פארגעשלאגן געוואָרן [9–12]. א ביישפּיל פון א SOH מאָדולאַטאָר ווערט געוויזן אין פיגור 1(א). עס באַשטייט פון א שפּאַלט כוואַליעפירער וואָס פירט דאָס אָפּטישע פעלד, און צוויי סיליקאן סטריפּס וואָס עלעקטריש פאַרבינדן דעם אָפּטישן כוואַליעפירער צו די מעטאַלישע עלעקטראָדן. די עלעקטראָדן זענען ליגן אַרויס דעם אָפּטישן מאָדאַל פעלד צו ויסמיידן אָפּטישע פארלוסטן [13], פיגור 1(ב). די דעווייס איז באדעקט מיט אַן עלעקטראָ-אָפּטישן אָרגאַנישן מאַטעריאַל וואָס פֿילט אויס דעם שפּאַלט גלייך. די מאָדולירנדיקע וואָולטאַזש ווערט געטראָגן דורך דעם מעטאַלישן עלעקטרישן כוואַליעפירער און פאַלט אַראָפּ איבער דעם שפּאַלט דאַנק די קאַנדאַקטיווע סיליקאן סטריפּס. דער רעזולטאַט עלעקטרישער פעלד ענדערט דאַן דעם אינדעקס פון רעפראַקציע אין דעם שפּאַלט דורך דעם אולטראַ-שנעלן עלעקטראָ-אָפּטישן ווירקונג. זינט דער שפּאַלט האט אַ ברייט אין דער סדר פון 100 נם, זענען אַ פּאָר וואָלט גענוג צו דזשענערירן זייער שטאַרקע מאָדולירנדיקע פעלדער וואָס זענען אין דער סדר פון גרייס פון דער דיעלעקטרישער שטאַרקייט פון רובֿ מאַטעריאַלן. די סטרוקטור האט אַ הויך מאָדולאַציע עפעקטיווקייט זינט ביידע די מאָדולירנדיקע און די אָפּטישע פעלדער זענען קאָנצענטרירט אין דעם שפּאַלט, פיגור 1(ב) [14]. טאקע, ערשטע אימפלעמענטאציעס פון SOH מאדולאטארן מיט סוב-וואלט אפעראציע [11] זענען שוין געוויזן געווארן, און סינוסאידאל מאדולאציע ביז 40 GHz איז דעמאנסטרירט געווארן [15,16]. אבער, די שוועריקייט אין בויען נידריג-וואלטידזש הויך-גיכקייט SOH מאדולאטארן איז צו שאפן א שטארק קאנדוקטיוו קאנעקשאן סטריפּ. אין אן עקוויוואלענטן קרייז קען דער סלאט רעפרעזענטירט ווערן דורך א קאפאציטאר C און די קאנדוקטיוו סטריפּס דורך רעזיסטאָרן R, פיג. 1(b). די קארעספאנדירנדע RC צייט קאנסטאנט באשטימט די באנדווידט פון דעם אפאראט [10,14,17,18]. כדי צו פארקלענערן דעם רעזיסטענץ R, איז פארגעשלאגן געווארן צו דאפּן די סיליקאן סטריפּס [10,14]. כאטש דאפּן פארגרעסערט די קאנדוקטיוויטעט פון די סיליקאן סטריפּס (און דעריבער פארגרעסערט אפטישע פארלוסטן), צאלט מען אן עקסטערע פארלוסט שטראף ווייל די עלעקטראן מאביליטעט איז באגרעניצט דורך אומריינקייט צעשפרייטונג [10,14,19]. דערצו, די לעצטע פאבריקאציע פארזוכן האבן געוויזן אומגעריכט נידריגע קאנדוקטיוויטעט.

nws4.24

בעידזשינג ראָפעאַ אָפּטאָעלעקטראָניק קאָו., לטד., לאָוקייטאַד אין כינע'ס "סיליקאָן טאָל" – בעידזשינג זשאָנגגואַנקון, איז אַ הויך-טעק ענטערפּרייז דעדאַקייטאַד צו באַדינען היגע און פרעמדע פאָרשונג אינסטיטוציעס, פאָרשונג אינסטיטוטן, אוניווערסיטעטן און ענטערפּרייז וויסנשאפטלעכע פאָרשונג פּערסאָנעל. אונדזער פירמע איז דער הויפּט פאַרנומען מיט דער זעלבשטענדיקער פאָרשונג און אַנטוויקלונג, פּלאַן, פּראָדוקציע, פארקויפונג פון אָפּטאָעלעקטראָניק פּראָדוקטן, און גיט כידעשדיקע לייזונגען און פּראָפעסיאָנעלע, פּערזענאַליזירטע באַדינונגען פֿאַר וויסנשאפטלעכע פאָרשער און אינדוסטריעלע אינזשענירן. נאָך יאָרן פון זעלבשטענדיקער כידעש, האט עס געשאפן אַ רייַך און גאנץ סעריע פון ​​פאָטאָעלעקטרישע פּראָדוקטן, וואָס זענען וויידלי געניצט אין מוניציפּאַלע, מיליטערישע, טראַנספּאָרטאַציע, עלעקטרישע מאַכט, פינאַנץ, בילדונג, מעדיצינישע און אנדערע ינדאַסטריז.

מיר קוקן ארויס אויף מיטאַרבעט מיט אײַך!


פּאָסט צייט: 29סטן מערץ 2023