Оптик модуляторлар өчен 8 дюймлы LNOI (LiNbO3 изоляторы) пластинасы, дулкын үткәргечләре, интеграль схемалар
җентекле схема
Кереш сүз
Изолятордагы литий ниобаты (LNOI) пластиналары - төрле алдынгы оптик һәм электрон кушымталарда кулланыла торган алдынгы материал. Бу пластиналар литий ниобатының (LiNbO₃) юка катламын изоляцияләүче субстратка, гадәттә кремний яки башка яраклы материалга күчереп, ион имплантациясе һәм пластина бәйләү кебек катлаулы ысуллар кулланып җитештерелә. LNOI технологиясе кремний изолятордагы (SOI) пластина технологиясе белән күп охшашлыкларга ия, ләкин литий ниобатының уникаль оптик үзлекләреннән файдалана, бу материал үзенең пьезоэлектрик, пироэлектрик һәм сызыклы булмаган оптик үзенчәлекләре белән билгеле.
LNOI пластиналары югары ешлыклы һәм югары тизлекле кушымталарда югары сыйфатлы эшләүләре аркасында интеграцияләнгән оптика, телекоммуникация һәм квант исәпләүләре кебек өлкәләрдә зур игътибар җәлеп иттеләр. Пластиналар "Smart-cut" техникасы ярдәмендә җитештерелә, бу литий ниобатының юка пленкасының калынлыгын төгәл контрольдә тотарга мөмкинлек бирә, пластиналарның төрле кушымталар өчен кирәкле спецификацияләргә туры килүен тәэмин итә.
Принцип
LNOI пластиналарын булдыру процессы литий ниобаты кристаллыннан башлана. Кристалл ион имплантациясен кичерә, анда югары энергияле гелий ионнары литий ниобаты кристалл өслегенә кертелә. Бу ионнар кристаллга билгеле бер тирәнлеккә үтеп керә һәм кристалл структурасын боза, соңрак кристаллны юка катламнарга аеру өчен кулланылырга мөмкин булган нечкә яссылык барлыкка китерә. Гелий ионнарының чагыштырма энергиясе имплантация тирәнлеген контрольдә тота, бу литий ниобатының соңгы катламының калынлыгына турыдан-туры йогынты ясый.
Ион имплантациясеннән соң, литий ниобаты кристалы субстратка пластина бәйләнеше дип аталган ысул ярдәмендә бәйләнә. Бәйләү процессында гадәттә туры бәйләнеш ысулы кулланыла, анда ике өслек (ионга имплантацияләнгән литий ниобаты кристалы һәм субстрат) югары температура һәм басым астында нык бәйләнеш булдыру өчен бер-берсенә басыла. Кайбер очракларда өстәмә терәк өчен бензоциклобутен (BCB) кебек ябыштыргыч материал кулланылырга мөмкин.
Ябыштырудан соң, пластина ион имплантациясе китергән зыянны төзәтү һәм катламнар арасындагы бәйләнешне көчәйтү өчен җылыту процессын уза. Ябыту процессы шулай ук юка литий ниобаты катламының башлангыч кристаллдан аерылуына ярдәм итә, җайланмалар ясау өчен кулланылырга мөмкин булган юка, югары сыйфатлы литий ниобаты катламы кала.
Спецификацияләр
LNOI пластиналары югары җитештерүчән кушымталар өчен яраклылыгын тәэмин итүче берничә мөһим спецификация белән характерлана. Алар арасында:
Материалның үзенчәлекләре
| Материал | Спецификацияләр |
| Материал | Бертөрле: LiNbO3 |
| Материал сыйфаты | Күбекләр яки кушылмалар <100 мкм |
| Ориентация | Y-кисем ±0.2° |
| Тыгызлык | 4,65 г/см³ |
| Кюри температурасы | 1142 ±1°C |
| Ачыклык | 450-700 нм диапазонында >95% (10 мм калынлык) |
Җитештерү спецификацияләре
| Параметр | Спецификация |
| Диаметр | 150 мм ±0,2 мм |
| Калынлыгы | 350 мкм ±10 мкм |
| Яссылык | <1.3 мкм |
| Гомуми калынлык үзгәрүе (TTV) | 150 мм пластинада <70 мкм варп |
| Локаль калынлык үзгәрүе (LTV) | <70 мкм @ 150 мм пластина |
| Тупаслык | Rq ≤0.5 нм (AFM RMS кыйммәте) |
| Өслек сыйфаты | 40-20 |
| Кисәкчәләр (алынмый торган) | 100-200 мкм ≤3 кисәкчәләр |
| Чипсы | <300 мкм (тулы пластина, чикләү зонасы юк) |
| Ярыклар | Ярыклар юк (тулы пластина) |
| Пычрану | Чистартып булмый торган таплар юк (тулы пластина) |
| Параллелизм | <30 арка секунд |
| Ориентация референс яссылыгы (X күчәре) | 47 ±2 мм |
Кушымталар
LNOI пластиналары, аларның уникаль үзенчәлекләре аркасында, киң кулланылышларда кулланыла, бигрәк тә фотоника, телекоммуникация һәм квант технологияләре өлкәләрендә. Төп кулланылышларның кайберләре түбәндәгеләрне үз эченә ала:
Интегральләштерелгән оптика:LNOI пластиналары интеграль оптик схемаларда киң кулланыла, алар модуляторлар, дулкын үткәргечләр һәм резонаторлар кебек югары җитештерүчән фотоник җайланмаларны кулланырга мөмкинлек бирә. Литий ниобатының югары сызыклы булмаган оптик үзлекләре аны яктылык белән нәтиҗәле манипуляция таләп итә торган кушымталар өчен бик яхшы сайлау итә.
Телекоммуникацияләр:LNOI пластиналары оптик модуляторларда кулланыла, алар югары тизлекле элемтә системаларында, шул исәптән оптик җепсел челтәрләрендә мөһим компонентлар булып тора. Югары ешлыкларда яктылыкны модуляцияләү сәләте LNOI пластиналарын заманча телекоммуникация системалары өчен идеаль итә.
Квант исәпләүләре:Квант технологияләрендә LNOI пластиналары квант компьютерлары һәм квант элемтә системалары өчен компонентлар ясау өчен кулланыла. LNOI-ның сызыклы булмаган оптик үзлекләре квант ачкычлары бүленеше һәм квант криптографиясе өчен бик мөһим булган чуалган фотон парларын булдыру өчен кулланыла.
Сенсорлар:LNOI пластиналары төрле сизү кушымталарында, шул исәптән оптик һәм акустик сенсорларда кулланыла. Аларның яктылык һәм тавыш белән үзара бәйләнештә булу сәләте аларны төрле сизү технологияләре өчен универсаль итә.
еш бирелә торган сораулар
Q:LNOI технологиясе нәрсә ул?
A:LNOI технологиясе нечкә литий ниобаты пленкасын изоляцияләүче субстратка, гадәттә кремнийга, күчерүне үз эченә ала. Бу технология литий ниобатының уникаль үзенчәлекләрен, мәсәлән, аның югары сызыклы булмаган оптик характеристикаларын, пьезоэлектриклыгын һәм пироэлектриклыгын файдалана, бу аны интеграцияләнгән оптика һәм телекоммуникацияләр өчен идеаль итә.
Q:LNOI һәм SOI пластиналары арасында нинди аерма бар?
A: LNOI һәм SOI пластиналары охшаш, чөнки алар субстратка тоташтырылган юка катламлы материалдан тора. Ләкин LNOI пластиналары юка пленка материалы буларак литий ниобатын кулланалар, ә SOI пластиналары кремний кулланалар. Төп аерма юка пленка материалының үзлекләрендә, LNOI югары оптик һәм пьезоэлектрик үзлекләр тәкъдим итә.
Q:LNOI пластиналарын куллануның өстенлекләре нинди?
A: LNOI пластиналарының төп өстенлекләре арасында аларның югары сызыклы булмаган оптик коэффициентлар кебек искиткеч оптик үзлекләре һәм механик ныклыгы бар. Бу үзенчәлекләр LNOI пластиналарын югары тизлекле, югары ешлыклы һәм квант кушымталарында куллану өчен идеаль итә.
Q:LNOI пластиналарын квант кушымталары өчен кулланырга мөмкинме?
Җ: Әйе, LNOI пластиналары квант технологияләрендә киң кулланыла, чөнки алар фотон парларын генерацияләү сәләтенә һәм интегральләштерелгән фотоника белән туры килүчәнлеккә ия. Бу үзенчәлекләр квант исәпләүләрендә, элемтәдә һәм криптографиядә куллану өчен бик мөһим.
Q:LNOI пленкаларының типик калынлыгы нинди?
A:LNOI пленкаларының калынлыгы гадәттә берничә йөз нанометрдан алып берничә микрометрга кадәр була, бу конкрет куллануга карап. Калынлыгы ион имплантациясе процессы вакытында контрольдә тотыла.
