Wafer LNOI nke dị sentimita asatọ (LiNbO3 na Insulator) maka Modulators Optical Guides Waveguides Integrated Circuits
Ihe osise zuru ezu
Okwu Mmalite
A na-eji wafers Lithium Niobate on Insulator (LNOI) eme ihe dị iche iche a na-eji eme ihe n'ọtụtụ ngwa anya na eletrọniki dị elu. A na-emepụta wafers ndị a site n'ibufe obere oyi akwa lithium niobate (LiNbO₃) n'elu ihe mkpuchi, nke a na-ejikarị silicon ma ọ bụ ihe ọzọ kwesịrị ekwesị, site na iji usoro dị mgbagwoju anya dị ka ntinye ion na njikọ wafer. Teknụzụ LNOI nwere ọtụtụ ihe yiri ya na teknụzụ wafer Silicon on Insulator (SOI) mana ọ na-eji uru pụrụ iche nke lithium niobate eme ihe, ihe a maara maka njirimara piezoelectric, pyroelectric, na enweghị ahịrị.
A na-enweta nnukwu nlebara anya n'ọhịa dịka igwe anya dị iche iche, nkwukọrịta, na kọmputa quantum n'ihi arụmọrụ ha dị elu na ngwa ngwa dị elu na ọsọ dị elu. A na-emepụta wafers ndị a site na iji usoro "Smart-cut", nke na-enye ohere ijikwa ọkpụrụkpụ nke ihe nkiri lithium niobate dị gịrịgịrị, na-eme ka wafers ndị ahụ mezuo nkọwapụta achọrọ maka ngwa dị iche iche.
Ụkpụrụ
Usoro imepụta wafers LNOI na-amalite site na nnukwu kristal lithium niobate. Kristal ahụ na-abanye n'itinye ion, ebe a na-ewebata ion helium dị elu n'elu kristal lithium niobate. ion ndị a na-abanye na kristal ahụ ruo omimi kpọmkwem ma na-emebi nhazi kristal ahụ, na-emepụta oghere na-adịghị ike nke enwere ike iji kewaa kristal ahụ ka ọ bụrụ akwa dị gịrịgịrị. Ike kpọmkwem nke ion helium na-achịkwa omimi nke ntinye, nke na-emetụta kpọmkwem ọkpụrụkpụ nke oyi akwa lithium niobate ikpeazụ.
Mgbe etinyere ion n'ime ya, a na-ejikọta kristal lithium niobate na ihe e ji eme ihe site na iji usoro a na-akpọ wafer bonding. Usoro njikọ ahụ na-ejikarị usoro njikọ kpọmkwem, ebe a na-ejikọ elu abụọ ahụ (crystal lithium niobate nke e tinyere ion na ihe e tinyere) n'okpuru oke okpomọkụ na nrụgide iji mepụta njikọ siri ike. N'ọnọdụ ụfọdụ, enwere ike iji ihe na-arapara dịka benzocyclobutene (BCB) maka nkwado ọzọ.
Mgbe ejikọtara ya, wafer ahụ na-eme usoro annealing iji rụzie mmebi ọ bụla nke ion plantation kpatara ma mee ka njikọ dị n'etiti oyi akwa ahụ dịkwuo mma. Usoro annealing na-enyekwa aka na lithium niobate dị gịrịgịrị iwepụ na kristal mbụ ahụ, na-ahapụ obere lithium niobate dị elu nke enwere ike iji rụọ ọrụ na ngwaọrụ.
Nkọwapụta
A na-eji ọtụtụ nkọwa dị mkpa mara wafers LNOI nke na-eme ka ha dabara adaba maka ngwa arụmọrụ dị elu. Ndị a gụnyere:
Nkọwapụta Ihe;
| ;Ihe; | ;Nkọwapụta; |
| ihe | Otu ihe: LiNbO3 |
| Ogo Ihe | Afụ ma ọ bụ ihe ndị e tinyere <100μm |
| Nhazi | Mkpụcha Y ±0.2° |
| Njupụta | 4.65 g/cm³ |
| Okpomọkụ Curie | 1142 ±1°C |
| Nghọta | >95% na oke 450-700 nm (ọkpụrụkpụ 10 mm) |
Nkọwapụta Mmepụta;
| ;Paramita; | ;Nkọwapụta; |
| Dayameta | 150 mm ±0.2 mm |
| Ọkpụrụkpụ | 350 μm ±10 μm |
| Ịdị larịị | <1.3 μm |
| Mgbanwe Oke Ọkpụrụkpụ (TTV) | Mkpụgharị <70 μm @ wafer 150 mm |
| Mgbanwe Oke Ọkpụrụkpụ Mpaghara (LTV) | Wafer <70 μm @ 150 mm |
| Isi ike | Rq ≤0.5 nm (uru AFM RMS) |
| Ogo Elu | Afọ 40-20 |
| Mkpụrụ (A naghị ewepụ ya) | 100-200 μm ≤3 irighiri ihe |
| Ibe | <300 μm (wafer zuru oke, enweghị mpaghara mwepụ) |
| Mgbawa | Enweghị mgbawa (wafer zuru oke) |
| Mmetọ | Enweghị ntụpọ a na-anaghị ewepụ ewepụ (wafer zuru oke) |
| Iyikọ yiri ibe ya | <30 arcsekọnd |
| Ọdụ ntụaka maka nhazi (axis X) | 47 ±2 mm |
Ngwa
A na-eji wafer LNOI eme ọtụtụ ihe n'ihi ihe pụrụ iche ha nwere, ọkachasị n'ọhịa nke photonics, telecommunications, na teknụzụ quantum. Ụfọdụ n'ime ihe ndị bụ isi gụnyere:
Ngwa Anya Agbakwunyere:A na-ejikarị wafer LNOI eme ihe n'ọtụtụ ebe na sekit anya agbakwunyere, ebe ha na-enye ngwaọrụ photonic dị elu dịka modulators, waveguides, na resonators. Njirimara anya dị elu nke lithium niobate na-abụghị ahịrị na-eme ka ọ bụrụ nhọrọ magburu onwe ya maka ngwa ndị chọrọ njikwa ọkụ dị irè.
Nkwukọrịta:A na-eji wafer LNOI eme ihe na ihe ndị na-eme ka ọkụ rụọ ọrụ nke ọma, nke bụ ihe dị mkpa na sistemụ nkwukọrịta ọsọ ọsọ, gụnyere netwọk eriri optic. Ikike ịhazi ìhè n'oge dị elu na-eme ka wafer LNOI dị mma maka sistemụ nkwukọrịta ọgbara ọhụrụ.
Kọmputa Kwatantị:Na teknụzụ quantum, a na-eji wafer LNOI emepụta ihe ndị mejupụtara kọmputa quantum na sistemụ nkwukọrịta quantum. A na-eji ihe ndị na-abụghị ahịrị anya nke LNOI emepụta ụzọ abụọ photon ndị e ji aka kee, nke dị oke mkpa maka nkesa isi quantum na cryptography quantum.
Sensọ:A na-eji wafer LNOI eme ihe n'ọtụtụ ngwa nchọpụta dị iche iche, gụnyere ihe mmetụta anya na nke akustik. Ikike ha nwere ijikọta ma ìhè ma ụda na-eme ka ha dị iche iche maka ụdị teknụzụ nchọpụta dị iche iche.
Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị
Q:Kedu ihe bụ teknụzụ LNOI?
A:Teknụzụ LNOI gụnyere ibufe ihe nkiri lithium niobate dị gịrịgịrị n'ime ihe mkpuchi, nke a na-akpọkarị silicon. Teknụzụ a na-eji ihe pụrụ iche nke lithium niobate eme ihe, dịka njirimara anya ya dị elu na-abụghị nke ahịrị, piezoelectricity, na pyroelectricity, na-eme ka ọ dị mma maka optics na telecommunication agbakwunyere.
Q:Kedu ihe dị iche n'etiti LNOI na SOI wafers?
A: Ma wafer LNOI na SOI yiri ibe ha n'ihi na ha nwere obere ihe e ji eme ihe nke ejikọtara na ihe e ji eme ihe. Agbanyeghị, wafer LNOI na-eji lithium niobate dị ka ihe nkiri dị gịrịgịrị, ebe wafer SOI na-eji silicon. Isi ihe dị iche dị na njirimara nke ihe nkiri dị gịrịgịrị, ebe LNOI na-enye ihe ngosi anya na piezoelectric dị elu.
Q:Kedu uru dị n'iji wafer LNOI?
A: Uru kachasị nke wafer LNOI gụnyere ihe onwunwe anya ha dị mma, dịka ọnụọgụgụ anya na-abụghị nke kwụ ọtọ, na ike igwe ha. Àgwà ndị a na-eme ka wafer LNOI dị mma maka ojiji na ngwa ngwa dị elu, ugboro ugboro, na ngwa quantum.
Q:Enwere ike iji wafer LNOI mee ihe maka ojiji kwantum?
A: Ee, a na-eji wafer LNOI eme ihe nke ukwuu na teknụzụ quantum n'ihi ikike ha nwere imepụta ụzọ abụọ nke photon na-ejikọta ọnụ na ndakọrịta ha na photonics agbakwunyere. Njirimara ndị a dị oke mkpa maka ojiji na kọmputa quantum, nkwukọrịta, na nzuzo.
Q:Kedu ọkpụrụkpụ ihe nkiri LNOI a na-ahụkarị?
A:Ihe nkiri LNOI na-adịkarị site na narị nanomita ole na ole ruo ọtụtụ micromita n'ọkpụrụkpụ, dabere na ngwa a kapịrị ọnụ. A na-achịkwa ọkpụrụkpụ ya n'oge usoro itinye ion.
