21 апреля 2006, 12:48

CMOS-оптика в чипах? Элементарно!

Израильские исследователи разработали особый метод, позволяющий создавать оптические устройства с помощью обычных технологий обработки кремния при сознании микросхем. Метод получил название OPTIMOS. По словам разработчиков, технология получилась недорогой, надежной и масштабируемой. В устройствах, созданных по данному методу, уменьшается количество преобразований сигнала из оптической формы в электрическую и обратно. В телекоммуникационной отрасли это может привести к снижению капитальных и операционных затрат.

Согласно Джозефу Шапиру (Joseph Shappir), профессору факультета прикладной физики Иудейского Университета Иерусалима, технология OPTIMOS основана на взаимосвязи двух принципов: создания структуры волновода в технологии обработки кремния, и контроля степени преломления в сердцевине волновода посредствам воздействия внешнего электрического поля, передает 3Dnews

В качестве основы выступают многослойные кремний и оксид кремния. Оксидный слой играет роль оболочки, в то время как кремний является сердцевиной. Расположенные параллельно две кремниевые полосы образуют конденсатор, в котором может возникать заряд при разном напряжении на полосах. Эти заряды изменяют свободный заряд плотности носителей и, таким образом, изменяют степень преломления. Изменение степени преломления ведет к изменению светового пути в волноводе. Феномен может быть использован во многих известных структурах, чтобы добиться модуляции, оптического переключения или регулируемых связей. В качестве сырья могут использоваться широко доступные SOI (кремний-на-изоляторе) подложки с утопленным оксидным слоем и кремниевым слоем сверху. Утверждается, что для реализации базовых МОП структур для дальнейшего создания OPTIMOS устройств потребуется минимум изменений стандартных технологий, без помех в изготовлении КМОП схем по традиционным процессам. Сердцевиной OPTIMOS структуры является тонкая полоска SOI, которая посредствам внедрения в кремний-оксид оболочку начинает играть роль волновода. Тонкий слой поликремневого проводника, расположенного сверху тонкого оксидного слоя, формирует МОП структуру, схожую с привычными МОП транзисторами.

При подаче напряжения на поликремневый слой с влиянием на кремниевый волновод, изменяется коэффициент преломления и оптический путь в волноводе. Сообщается, что требуемый уровень напряжения при этом сравним с рабочим напряжением других КМОП устройств, расположенный на этом же кремниевом чипе

Оцените новость:
  • 2 оценки