Silicon Applications များတွင် တိုးတက်မှုအသစ်

မကြာသေးမီက ပြင်သစ်၊ ကာတာ၊ ရုရှားနှင့် ဂရိနိုင်ငံတို့မှ သိပ္ပံပညာရှင် Margaux Chanal သည် Nature Communications ၏ နောက်ဆုံးထုတ်ထုတ်ဝေမှုတွင် အလွန်လျှင်မြန်သော လေဆာဖြင့်ရေးသားခြင်းအဆင့်ကို ကျော်ဖြတ်ခြင်းခေါင်းစဉ်ဖြင့် စာတမ်းတစ်စောင်ကို ထုတ်ဝေခဲ့သည်။ ဆီလီကွန်တွင် အလွန်မြန်သော လေဆာများကို ရေးရန် ယခင်ကြိုးပမ်းမှုများတွင်၊ femtosecond လေဆာများသည် အစုလိုက်စီလီကွန်ကို စီလီကွန်မလုပ်ဆောင်နိုင်တော့သည့် အသွင်သဏ္ဍာန်ဆိုင်ရာ တိုးတက်မှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ လွန်ကဲသော NA တန်ဖိုးများကို အသုံးပြုခြင်းသည် ဆီလီကွန်အတွင်းရှိ ဓာတုနှောင်ကြိုးများကို ဖျက်ဆီးရန် လေဆာပဲမျိုးစုံကို လုံလောက်သော အိုင်ယွန်ဇေးရှင်းကို ရရှိစေပြီး ဆီလီကွန်ပစ္စည်းများ၏ တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
၁၉၉၀ ပြည့်လွန်နှစ်များနှောင်းပိုင်းမှစပြီး သုတေသီများသည် များသောအားဖြင့် insulators များဖြစ်သည့် ကျယ်ဝန်းသော bandgap ရှိသော အစုလိုက်အမြောက်အများအဖြစ် femtosecond လေဆာရောင်ခြည်များ၏ အတိုချုံးအတိုချုံးများကို ရေးသားခဲ့ကြသည်။ သို့သော် ယခုအချိန်အထိ၊ ဆီလီကွန်နှင့် အခြားတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများကဲ့သို့သော ကျဉ်းမြောင်းသော ပတ်တီးကွာဟမှုရှိသော ပစ္စည်းများအတွက်၊ တိကျသော အလွန်မြန်သော လေဆာရေးသားခြင်းကို မအောင်မြင်နိုင်ပါ။ လူများသည် Silicon Photonics တွင် 3D လေဆာရေးသားခြင်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှုနှင့် ဆီလီကွန်အပလီကေးရှင်းများ၏ စျေးကွက်ချဲ့ထွင်ရန်အတွက် ကြီးမားသောစျေးကွက်ချဲ့ထွင်ရန်အတွက် လူများသည် ပိုမိုလုပ်ဆောင်လာကြသည်။
ဤစမ်းသပ်မှုတွင်၊ femtosecond လေဆာများသည် နည်းပညာအရ လေဆာစွမ်းအင်ကို အမြင့်ဆုံးသွေးခုန်နှုန်းပြင်းထန်မှုအထိ တိုးမြှင့်ထားသော်လည်း ဆီလီကွန်အမြောက်အများကို တည်ဆောက်ပုံအရ လုပ်ဆောင်နိုင်မည်မဟုတ်ကြောင်း သိပ္ပံပညာရှင်များက တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သို့သော်၊ femtosecond လေဆာများကို ultrafast လေဆာများဖြင့် အစားထိုးသောအခါ၊ inductor silicon တည်ဆောက်ပုံများ လုပ်ဆောင်ရာတွင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်မရှိပါ။ လိုင်းမဟုတ်သော စုပ်ယူမှု ဆုံးရှုံးမှုကို လျော့နည်းစေရန်အတွက် လေဆာစွမ်းအင်ကို ကြားခံအတွင်း လျင်မြန်သောနည်းလမ်းဖြင့် ပေးပို့ရမည်ဟုလည်း ၎င်းတို့က တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ယခင်အလုပ်တွင် ကြုံတွေ့ရသည့် ပြဿနာများသည် လေဆာ၏ သေးငယ်သော ကိန်းဂဏာန်းအလင်းဝင်ပေါက် (NA) မှ ဆင်းသက်လာကာ ၎င်းကို ထုတ်လွှင့်ပြီး အာရုံစူးစိုက်မှုပြုလုပ်သည့်အခါ လေဆာမှ ပရိုဂရမ်ထုတ်နိုင်သည့် ထောင့်အကွာအဝေးဖြစ်သည်။ သုတေသီများသည် ဆီလီကွန်စက်လုံးအား အစိုင်အခဲနှစ်မြှုပ်မှုကြားခံအဖြစ် အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဂဏန်းအပါချာပြဿနာကို ဖြေရှင်းခဲ့သည်။ လေဆာကို စက်လုံး၏အလယ်ဗဟိုတွင် အာရုံစူးစိုက်သောအခါ၊ ဆီလီကွန်စက်လုံး၏အလင်းယိုင်မှုကို လုံးလုံးလျားလျား မျိုသိပ်ထားပြီး ကိန်းဂဏာန်းအလင်းဝင်ပေါက်သည် အလွန်တိုးလာသောကြောင့် ဆီလီကွန်ဖိုတွန်အရေးအသားပြဿနာကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။
အမှန်မှာ၊ ဆီလီကွန်ဖိုနစ်အသုံးပြုမှုတွင်၊ 3D လေဆာရေးသားခြင်းသည် ဆီလီကွန်ဖိုနစ်နယ်ပယ်ရှိ ဒီဇိုင်းနှင့် တီထွင်ဖန်တီးမှုနည်းလမ်းများကို များစွာပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။ Silicon photonics သည် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်များ၏ နောက်တော်လှန်မှုအဖြစ် မှတ်ယူထားပြီး၊ ချစ်ပ်အဆင့်ရှိ လေဆာ၏ နောက်ဆုံး data processing speed ကို ထိခိုက်စေပါသည်။ 3D လေဆာအရေးအသားနည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်များအတွက် ကမ္ဘာသစ်ဆီသို့ တံခါးဖွင့်ပေးသည်။