Универзитет у Сиднеју развија архитектуру оптоелектронског чипа налик Легоу

Недавно су истраживачи Нано института Универзитета у Сиднеју (УСНИ) измислили компактни силицијумски полупроводнички чип, који ће бити електронске компоненте и фотонске компоненте интегрисане заједно. Ова нова технологија у великој мери проширује пропусни опсег радио фреквенције и побољшава могућност прецизне контроле информација које теку кроз уређај.
Проширени пропусни опсег значи да више информација може да тече кроз чип и укључује фотонику за напредну контролу филтера, стварајући свестране нове полупроводничке уређаје.
Истраживачи предвиђају да ће се чип користити у развоју напредних радара, сателитских система, бежичних мрежа и 6Г и 7Г телекомуникација и отвара врата напредној аутономној производњи. То би такође могло помоћи у успостављању високотехнолошких фабрика са додатом вредношћу на местима као што је Аеротрополис у западном Сиднеју.
Чип користи нову технологију силицијумске фотонике која може да интегрише више система на полупроводницима ширине мање од 5 милиметара. Проректор, професор Бен Еглтон, који је руководио истраживачким тимом, упоредио је то са склапањем Легоса, користећи мале електронске чипове за интеграцију нових материјала кроз паковање напредних компоненти.
Истраживање проналаска објављено је у часопису Натуре Цоммуницатионс.
Др Алваро Касас Бедоја, помоћник директора за фотонску интеграцију у Факултету физике, који је водио дизајн чипа, рекао је да се јединствени приступ интеграцији хетерогених материјала ради већ 10 година.
Употреба иностраних ливница полупроводника за производњу основних плочица чипова, заједно са локалном истраживачком инфраструктуром и производњом, била је кључна за развој таквих фотонских интегрисаних кола", рекао је он. Ова архитектура значи да Аустралија може да развије сопствену производњу чипова у кући без потребе да се у потпуности ослањамо на међународне ливнице за процесе са додатом вредношћу“.
Професор Еглтон је нагласио да се већина ставки на листи кључних технологија од националног интереса аустралијске владе ослања на полупроводнике. Он је тврдио да проналазак значи да се рад Сиднеја Наноа добро уклапа у иницијативе као што је Биро за услуге сектора полупроводника (С3Б) Новог Јужног Јужног Велса (С3Б) у Аустралији, који има за циљ развој локалног екосистема полупроводника.
Др Надиа Цоурт, директорка С3Б, је прокоментарисала: „Овај рад је у складу са нашом мисијом да унапредимо технологију полупроводника и има велико обећање за будућност иновација полупроводника у Аустралији. Овај резултат јача локалне снаге у истраживању и дизајну у критичном тренутку повећаног глобалног интересовања и улагања у сектор“.
Интегрисано коло је дизајнирано у сарадњи са научницима са Аустралијског националног универзитета и изграђено у чистој просторији у основном истраживачком објекту Центра за нанонауку Универзитета у Сиднеју, наменски изграђен 150 милиона А$ (100 милиона УСД / 92 милиона ЕУР) зграда са напредном опремом за литографију и таложење.
Фотонска кола у чипу, која ће се користити за креирање уређаја са подесивом фреквенцијом са пропусним опсегом од 15 гигахерца, са спектралном резолуцијом до само 37 МХз, мање од четвртине укупног пропусног опсега, рекао је професор Егглетон, " Предвођен нашим докторантом Метјуом Гаретом, овај проналазак је микроталасна фотоника и значајан напредак у истраживању интегрисане фотонике."
"Микроталасни фотонски филтери играју виталну улогу у савременим комуникацијама и радарским апликацијама, обезбеђујући флексибилност за прецизно филтрирање различитих фреквенција, смањујући електромагнетне сметње и побољшавајући квалитет сигнала. Наш иновативни приступ интеграцији напредне функционалности у полупроводничке чипове, посебно хетерогену интеграцију сумпора. стакло на бази силицијума, има потенцијал да преобликује локални полупроводнички пејзаж."
Коаутор и виши истраживач др Мориц Мерклеин је рекао: „Овај рад утире пут за нову генерацију компактних РФ фотонских филтера високе резолуције са подесивом фреквенцијом широког пропусног опсега, што је посебно корисно за РФ комуникациона оптерећења у ваздуху и свемиру, отварајући могућности за побољшане могућности комуникације и сенсинга“.