ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ మెటీరియల్ సిస్టమ్స్ పోలిక

ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ మెటీరియల్ సిస్టమ్స్ పోలిక
మూర్తి 1 రెండు భౌతిక వ్యవస్థల పోలికను చూపిస్తుంది, ఇండియం భాస్వరం (INP) మరియు సిలికాన్ (SI). ఇండియం యొక్క అరుదుగా INP SI కన్నా ఖరీదైన పదార్థాన్ని చేస్తుంది. సిలికాన్-ఆధారిత సర్క్యూట్లు తక్కువ ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదలను కలిగి ఉన్నందున, సిలికాన్-ఆధారిత సర్క్యూట్ల దిగుబడి సాధారణంగా INP సర్క్యూట్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. సిలికాన్-ఆధారిత సర్క్యూట్లలో, జెర్మేనియం (GE), ఇది సాధారణంగా మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుందిఫోటోడెటెక్టర్(లైట్ డిటెక్టర్లు), ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల అవసరం, INP వ్యవస్థల్లో ఉన్నప్పుడు, నిష్క్రియాత్మక వేవ్‌గైడ్‌లను కూడా ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల ద్వారా తయారు చేయాలి. ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల క్రిస్టల్ ఇంగోట్ నుండి ఒకే క్రిస్టల్ పెరుగుదల కంటే అధిక లోపం సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. INP వేవ్‌గైడ్‌లు అధిక వక్రీభవన సూచిక విరుద్ధంగా విలోమంలో మాత్రమే ఉంటాయి, అయితే సిలికాన్-ఆధారిత వేవ్‌గైడ్‌లు విలోమ మరియు రేఖాంశ రెండింటిలోనూ అధిక వక్రీభవన సూచిక విరుద్ధంగా ఉంటాయి, ఇది సిలికాన్-ఆధారిత పరికరాలను చిన్న బెండింగ్ రేడియాలు మరియు ఇతర కాంపాక్ట్ నిర్మాణాలను సాధించడానికి అనుమతిస్తుంది. INGAASP ప్రత్యక్ష బ్యాండ్ గ్యాప్ కలిగి ఉంది, Si మరియు GE చేయరు. తత్ఫలితంగా, లేజర్ సామర్థ్యం పరంగా INP పదార్థ వ్యవస్థలు ఉన్నతమైనవి. INP వ్యవస్థల యొక్క అంతర్గత ఆక్సైడ్లు Si, సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (SIO2) యొక్క అంతర్గత ఆక్సైడ్ల వలె స్థిరంగా మరియు దృ grad ంగా లేవు. సిలికాన్ INP కన్నా బలమైన పదార్థం, ఇది పెద్ద పొర పరిమాణాలను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది, అనగా 300 మిమీ నుండి (త్వరలో 450 మిమీకి అప్‌గ్రేడ్ చేయబడుతుంది) INP లో 75 మిమీతో పోలిస్తే. Inpమాడ్యులేటర్లుసాధారణంగా క్వాంటం-కాన్ఫిన్ చేసిన స్టార్క్ ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత వల్ల బ్యాండ్ అంచు కదలిక కారణంగా ఉష్ణోగ్రత-సున్నితమైనది. దీనికి విరుద్ధంగా, సిలికాన్-ఆధారిత మాడ్యులేటర్ల ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం చాలా చిన్నది.

సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీ సాధారణంగా తక్కువ-ధర, స్వల్ప-శ్రేణి, అధిక-వాల్యూమ్ ఉత్పత్తులకు (సంవత్సరానికి 1 మిలియన్ ముక్కలు) మాత్రమే అనువైనదిగా పరిగణించబడుతుంది. ముసుగు మరియు అభివృద్ధి ఖర్చులను వ్యాప్తి చేయడానికి పెద్ద మొత్తంలో పొర సామర్థ్యం అవసరమని విస్తృతంగా అంగీకరించబడింది, మరియు అదిసిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీసిటీ-టు-సిటీ రీజినల్ మరియు సుదూర ఉత్పత్తి అనువర్తనాలలో గణనీయమైన పనితీరు ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది. వాస్తవానికి, అయితే, దీనికి విరుద్ధంగా నిజం. తక్కువ-ధర, స్వల్ప-శ్రేణి, అధిక-దిగుబడి అనువర్తనాలలో, నిలువు కుహరం ఉపరితల-ఉద్గార లేజర్ (VCSEL) మరియుడైరెక్ట్-మాడ్యులేటెడ్ లేజర్ (DML లేజర్. దీనికి విరుద్ధంగా, మెట్రోలో, సుదూర అనువర్తనాలు, సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీ మరియు డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ (డిఎస్పి) ను ఏకీకృతం చేయడానికి ప్రాధాన్యత కారణంగా (ఇది తరచుగా అధిక ఉష్ణోగ్రత పరిసరాలలో ఉంటుంది), లేజర్‌ను వేరు చేయడం చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. అదనంగా, పొందికైన డిటెక్షన్ టెక్నాలజీ సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీ యొక్క లోపాలను చాలావరకు కలిగి ఉంటుంది, స్థానిక ఓసిలేటర్ ఫోటోకరెంట్ కంటే డార్క్ కరెంట్ చాలా చిన్నది అనే సమస్య వంటివి. అదే సమయంలో, ముసుగు మరియు అభివృద్ధి ఖర్చులను భరించటానికి పెద్ద మొత్తంలో పొర సామర్థ్యం అవసరమని కూడా అనుకోవడం కూడా తప్పు, ఎందుకంటే సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీ నోడ్ పరిమాణాలను ఉపయోగిస్తుంది, ఇవి చాలా అధునాతన పరిపూరకరమైన మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్స్ (CMO లు) కంటే చాలా పెద్దవి, కాబట్టి అవసరమైన మాస్క్‌లు మరియు ఉత్పత్తి పరుగులు సాపేక్షంగా చౌకగా ఉంటాయి.