8inch LNOI (LiNbO3 lori Insulator) Wafer fun Awọn Modulators Opitika Waveguides Awọn iyipo Iṣọkan
Alaye aworan atọka
Ọrọ Iṣaaju
Lithium Niobate lori Insulator (LNOI) wafers jẹ ohun elo gige-eti ti a lo ni ọpọlọpọ awọn ohun elo opitika ti ilọsiwaju ati awọn ohun elo itanna. Awọn wafer wọnyi jẹ iṣelọpọ nipasẹ gbigbe Layer tinrin ti litiumu niobate (LiNbO₃) sori sobusitireti idabobo, ni igbagbogbo silikoni tabi ohun elo miiran ti o dara, ni lilo awọn ilana imudara bii gbin ion ati isunmọ wafer. Imọ ọna ẹrọ LNOI pin ọpọlọpọ awọn ibajọra pẹlu Silicon on Insulator (SOI) imọ-ẹrọ wafer ṣugbọn o gba anfani ti awọn ohun-ini opiti alailẹgbẹ ti lithium niobate, ohun elo ti a mọ fun piezoelectric, pyroelectric, ati awọn abuda opiti aiṣedeede.
Awọn wafers LNOI ti ni akiyesi pataki ni awọn aaye bii awọn opiki ti a ṣepọ, awọn ibaraẹnisọrọ, ati iṣiro kuatomu nitori iṣẹ ṣiṣe giga wọn ni igbohunsafẹfẹ giga ati awọn ohun elo iyara giga. Awọn wafers ni a ṣe ni lilo ilana “Smart-ge”, eyiti o jẹ ki iṣakoso kongẹ lori sisanra ti fiimu tinrin litiumu niobate, ni idaniloju awọn wafers pade awọn pato ti o nilo fun awọn ohun elo lọpọlọpọ.
Ilana
Awọn ilana ti ṣiṣẹda LNOI wafers bẹrẹ pẹlu olopobobo litiumu niobate gara. Kirisita naa n gba gbingbin ion, nibiti awọn ions helium ti o ni agbara-giga ti wa ni idasilẹ sinu dada ti kirisita niobate litiumu. Awọn ions wọnyi wọ kirisita lọ si ijinle kan pato wọn si fa idalẹnu ilana gara, ṣiṣẹda ọkọ ofurufu ẹlẹgẹ ti o le ṣee lo nigbamii lati ya gara si awọn ipele tinrin. Agbara kan pato ti awọn ions helium n ṣakoso ijinle gbigbin, eyiti o ni ipa taara sisanra ti Layer niobate lithium ikẹhin.
Lẹhin ti ion gbingbin, litiumu niobate crystal ti wa ni asopọ si sobusitireti nipa lilo ilana kan ti a npe ni isunmọ wafer. Ilana imora naa nlo ọna asopọ taara kan, nibiti awọn ipele meji (ioni-figbin litiumu niobate gara ati sobusitireti) ti wa ni titẹ papọ labẹ iwọn otutu giga ati titẹ lati ṣẹda asopọ to lagbara. Ni awọn igba miiran, ohun elo alemora bi benzocyclobutene (BCB) le ṣee lo fun atilẹyin afikun.
Ni atẹle ifaramọ, wafer naa gba ilana isọdọtun lati ṣe atunṣe eyikeyi ibajẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ gbin ion ati lati jẹki asopọ laarin awọn ipele. Ilana mimu naa tun ṣe iranlọwọ fun Layer lithium niobate tinrin lati yọkuro kuro ninu garati atilẹba, nlọ lẹhin tinrin, Layer didara giga ti lithium niobate ti o le ṣee lo fun iṣelọpọ ẹrọ.
Awọn pato
Awọn wafers LNOI jẹ ijuwe nipasẹ ọpọlọpọ awọn pato pataki ti o rii daju pe wọn yẹ fun awọn ohun elo ṣiṣe giga. Iwọnyi pẹlu:
Awọn pato ohun elo
| Ohun elo | Awọn pato |
| Ohun elo | Isọpọ: LiNbO3 |
| Didara ohun elo | Nyoju tabi awọn ifisi <100μm |
| Iṣalaye | Y-ge ± 0,2 ° |
| iwuwo | 4.65 g/cm³ |
| Curie otutu | 1142 ± 1°C |
| Itumọ | > 95% ni 450-700 nm (sisanra mm 10) |
Awọn pato iṣelọpọ
| Paramita | Sipesifikesonu |
| Iwọn opin | 150 mm ± 0,2 mm |
| Sisanra | 350 μm ± 10 μm |
| Fifẹ | <1.3 μm |
| Lapapọ Iyatọ Sisanra (TTV) | Warp <70 μm @ 150 mm wafer |
| Iyatọ Sisanra Agbegbe (LTV) | <70 μm @ 150 mm wafer |
| Irora | Rq ≤0.5 nm (iye AFM RMS) |
| Dada Didara | 40-20 |
| Awọn patikulu (kii ṣe yiyọ kuro) | 100-200 μm ≤3 patikulu |
| Awọn eerun igi | <300 μm (wafer ni kikun, ko si agbegbe iyasoto) |
| Awọn dojuijako | Ko si awọn dojuijako (wafer ni kikun) |
| Kokoro | Ko si awọn abawọn ti kii ṣe yiyọ kuro (wafer ni kikun) |
| Iparapọ | <30 iṣẹju-aaya |
| Ọkọ ofurufu Itọkasi Iṣalaye (apa X) | 47 ± 2 mm |
Awọn ohun elo
Awọn wafer LNOI ni a lo ni ọpọlọpọ awọn ohun elo nitori awọn ohun-ini alailẹgbẹ wọn, pataki ni awọn aaye ti awọn fọto, awọn ibaraẹnisọrọ, ati awọn imọ-ẹrọ kuatomu. Diẹ ninu awọn ohun elo bọtini pẹlu:
Awọn Optics Iṣọkan:Awọn wafers LNOI ni lilo pupọ ni awọn iyika opiti ti a ṣepọ, nibiti wọn ti jẹ ki awọn ohun elo photonic ti o ga julọ bii awọn modulators, awọn itọsọna igbi, ati awọn atunbere. Awọn ohun-ini opiti ti kii ṣe oju-ọna giga ti lithium niobate jẹ ki o jẹ yiyan ti o dara julọ fun awọn ohun elo ti o nilo ifọwọyi ina daradara.
Awọn ibaraẹnisọrọ:LNOI wafers ni a lo ni awọn oluyipada opiti, eyiti o jẹ awọn paati pataki ninu awọn ọna ṣiṣe ibaraẹnisọrọ iyara, pẹlu awọn nẹtiwọọki okun opiki. Agbara lati ṣe iyipada ina ni awọn igbohunsafẹfẹ giga jẹ ki awọn wafers LNOI jẹ apẹrẹ fun awọn ọna ṣiṣe ibaraẹnisọrọ ode oni.
Iṣiro Kuatomu:Ni awọn imọ-ẹrọ kuatomu, awọn wafers LNOI ni a lo lati ṣẹda awọn paati fun awọn kọnputa kuatomu ati awọn eto ibaraẹnisọrọ kuatomu. Awọn ohun-ini opiti ti kii ṣe laini ti LNOI ti wa ni agbara lati ṣẹda awọn orisii photon ti o somọ, eyiti o ṣe pataki fun pinpin bọtini kuatomu ati kuatomu cryptography.
Awọn sensọ:Awọn wafer LNOI ni a lo ni ọpọlọpọ awọn ohun elo oye, pẹlu awọn sensọ opiti ati akositiki. Agbara wọn lati ṣe ajọṣepọ pẹlu ina ati ohun jẹ ki wọn wapọ fun awọn oriṣiriṣi awọn imọ-ẹrọ oye.
FAQ
Q:Kini imọ-ẹrọ LNOI?
A: Imọ-ẹrọ LNOI pẹlu gbigbe ti fiimu litiumu niobate tinrin sori sobusitireti idabobo, ni igbagbogbo ohun alumọni. Imọ-ẹrọ yii nmu awọn ohun-ini alailẹgbẹ ti lithium niobate, gẹgẹbi awọn abuda opiti ti kii ṣe giga rẹ, piezoelectricity, ati pyroelectricity, ti o jẹ ki o jẹ apẹrẹ fun awọn opiti iṣọpọ ati awọn ibaraẹnisọrọ.
Q:Kini iyato laarin LNOI ati SOI wafers?
A: Mejeeji LNOI ati awọn wafer SOI jẹ iru ni pe wọn ni Layer tinrin ti ohun elo ti a so mọ sobusitireti kan. Sibẹsibẹ, LNOI wafers lo lithium niobate bi ohun elo fiimu tinrin, lakoko ti awọn wafers SOI lo ohun alumọni. Iyatọ bọtini wa ni awọn ohun-ini ti ohun elo fiimu tinrin, pẹlu LNOI ti o funni ni opitika ti o ga julọ ati awọn ohun-ini piezoelectric.
Q:Kini awọn anfani ti lilo awọn wafers LNOI?
A: Awọn anfani akọkọ ti awọn wafers LNOI pẹlu awọn ohun-ini opitika wọn ti o dara julọ, gẹgẹbi awọn alafodipati opiti ti kii ṣe giga, ati agbara ẹrọ wọn. Awọn abuda wọnyi jẹ ki awọn wafers LNOI jẹ apẹrẹ fun lilo ni iyara giga, igbohunsafẹfẹ giga, ati awọn ohun elo kuatomu.
Q:Njẹ awọn wafers LNOI le ṣee lo fun awọn ohun elo kuatomu?
A: Bẹẹni, awọn wafers LNOI ni lilo pupọ ni awọn imọ-ẹrọ kuatomu nitori agbara wọn lati ṣe agbekalẹ awọn orisii photon ti o ni ibatan ati ibamu wọn pẹlu awọn fọto ti a ṣepọ. Awọn ohun-ini wọnyi ṣe pataki fun awọn ohun elo ni iṣiro kuatomu, ibaraẹnisọrọ, ati cryptography.
Q:Kini sisanra aṣoju ti awọn fiimu LNOI?
A: Awọn fiimu LNOI ni igbagbogbo wa lati awọn ọgọrun nanometers diẹ si ọpọlọpọ awọn micrometers ni sisanra, da lori ohun elo kan pato. Awọn sisanra ti wa ni iṣakoso lakoko ilana fifin ion.
