மெல்லிய படல லித்தியம் நையோபேட் மின்-ஒளி பண்பேற்றியின் ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்

ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்மெல்லிய படல லித்தியம் நையோபேட் மின்-ஒளியியல் பண்பேற்றி

மின்-ஒளி பண்பேற்றி என்பது ஒளியியல் தொடர்பு அமைப்பு மற்றும் நுண்ணலை ஒளியியல் அமைப்பின் மையச் சாதனமாகும். இது செலுத்தப்பட்ட மின்புலத்தால் பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை மாற்றுவதன் மூலம், வெற்றிடத்திலோ அல்லது ஒளியியல் அலைவழியிலோ பரவும் ஒளியை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. பாரம்பரிய லித்தியம் நையோபேட்மின்-ஒளியியல் பண்பேற்றிமொத்த லித்தியம் நையோபேட் பொருளை மின்-ஒளியியல் பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது. ஒற்றைப் படிக லித்தியம் நையோபேட் பொருளானது, டைட்டேனியம் பரவல் அல்லது புரோட்டான் பரிமாற்றச் செயல்முறை மூலம் அலைவழியை உருவாக்க உள்ளூரில் கலப்படம் செய்யப்படுகிறது. உள்ளக அடுக்குக்கும் மேலுறை அடுக்குக்கும் இடையிலான ஒளிவிலகல் குறியீட்டு வேறுபாடு மிகச் சிறியது, மேலும் இந்த அலைவழிக்கு ஒளிப்புலத்துடன் பிணைக்கும் திறன் குறைவாக உள்ளது. தொகுக்கப்பட்ட மின்-ஒளியியல் பண்பேற்றியின் மொத்த நீளம் பொதுவாக 5 முதல் 10 செ.மீ. ஆகும்.

மின்காப்பானின் மீது லித்தியம் நையோபேட் (LNOI) தொழில்நுட்பமானது, பெரிய அளவிலான லித்தியம் நையோபேட் மின்-ஒளி பண்பேற்றியின் சிக்கலைத் தீர்க்க ஒரு சிறந்த வழியை வழங்குகிறது. அலைவழி மைய அடுக்குக்கும் மேலுறை அடுக்குக்கும் இடையேயான ஒளிவிலகல் குறியீட்டு வேறுபாடு 0.7 வரை உள்ளது. இது அலைவழியின் ஒளி அலைப்பிணைப்புத் திறனையும் மின்-ஒளி ஒழுங்குபடுத்தும் விளைவையும் பெரிதும் மேம்படுத்துவதோடு, மின்-ஒளி பண்பேற்றித் துறையில் ஒரு முக்கிய ஆராய்ச்சி மையமாகவும் மாறியுள்ளது.

நுண் எந்திரவியல் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றம் காரணமாக, LNOI தளத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட மின்-ஒளி பண்பேற்றிகளின் வளர்ச்சியானது, மேலும் கச்சிதமான அளவு மற்றும் செயல்திறனில் தொடர்ச்சியான மேம்பாடு ஆகிய போக்குகளைக் காட்டி, விரைவான முன்னேற்றத்தை அடைந்துள்ளது. பயன்படுத்தப்படும் அலைவழி அமைப்பின்படி, வழக்கமான மென்படல லித்தியம் நையோபேட் மின்-ஒளி பண்பேற்றிகள் என்பவை நேரடியாக செதுக்கப்பட்ட அலைவழி மின்-ஒளி பண்பேற்றிகள், சுமையேற்றப்பட்ட கலப்பினப் பண்பேற்றிகள் ஆகும்.அலை வழிகாட்டி மாடுலேட்டர்கள்மற்றும் கலப்பின சிலிக்கான் ஒருங்கிணைந்த அலைவழி மின்-ஒளி பண்பேற்றிகள்.

தற்போது, ​​உலர் செதுக்குதல் செயல்முறையின் மேம்பாடு, மென்படல லித்தியம் நையோபேட் அலைவழியின் இழப்பைப் பெருமளவில் குறைக்கிறது; ரிட்ஜ் லோடிங் முறை, செதுக்குதல் செயல்முறையின் அதிக சிரமம் என்ற சிக்கலைத் தீர்க்கிறது; மேலும், 1 V அரை அலைக்கும் குறைவான மின்னழுத்தத்தைக் கொண்ட லித்தியம் நையோபேட் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரை இது சாத்தியமாக்கியுள்ளது. முதிர்ந்த SOI தொழில்நுட்பத்துடனான இதன் இணைப்பு, ஃபோட்டான் மற்றும் எலக்ட்ரான் கலப்பின ஒருங்கிணைப்பின் போக்கிற்கு இணங்குகிறது. மென்படல லித்தியம் நையோபேட் தொழில்நுட்பம், சிப்பில் குறைந்த இழப்பு, சிறிய அளவு மற்றும் பெரிய அலைவரிசை கொண்ட ஒருங்கிணைந்த எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரை உருவாக்குவதில் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. கோட்பாட்டளவில், 3 மிமீ மென்படல லித்தியம் நையோபேட் புஷ்-புல்M⁃Z மாடுலேட்டரின்3dB மின்-ஒளியியல் அலைவரிசை அகலம் 400 GHz வரை அடையலாம். மேலும், சோதனை முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட மென்படல லித்தியம் நையோபேட் பண்பேற்றியின் அலைவரிசை அகலம் 100 GHz-க்கும் சற்று அதிகமாக இருப்பதாகத் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது, இது கோட்பாட்டு ரீதியான உச்ச வரம்பிலிருந்து இன்னும் வெகு தொலைவில் உள்ளது. அடிப்படை கட்டமைப்பு அளவுருக்களை மேம்படுத்துவதன் மூலம் ஏற்படும் முன்னேற்றம் வரையறுக்கப்பட்டதாகவே உள்ளது. எதிர்காலத்தில், வழக்கமான ஒருதள அலைவழி மின்முனையை ஒரு பிரிக்கப்பட்ட நுண்ணலை மின்முனையாக வடிவமைப்பது போன்ற புதிய இயக்கமுறைகளையும் கட்டமைப்புகளையும் ஆராயும் கண்ணோட்டத்தில், பண்பேற்றியின் செயல்திறன் மேலும் மேம்படுத்தப்படலாம்.

மேலும், ஒருங்கிணைந்த மாடுலேட்டர் சிப் பேக்கேஜிங் மற்றும் லேசர்கள், டிடெக்டர்கள் மற்றும் பிற சாதனங்களுடன் சிப்பிலேயே செய்யப்படும் பல்லின ஒருங்கிணைப்பை நனவாக்குவது, மென்படல லித்தியம் நையோபேட் மாடுலேட்டர்களின் எதிர்கால வளர்ச்சிக்கு ஒரு வாய்ப்பாகவும் சவாலாகவும் உள்ளது. மென்படல லித்தியம் நையோபேட் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர், மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான், ஒளியியல் தொடர்பு மற்றும் பிற துறைகளில் மிக முக்கியப் பங்காற்றும்.