ବିପ୍ଳବୀ ସିଲିକନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର (Si ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର)

ବିପ୍ଳବୀସିଲିକନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର(ସି ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର)

 

ବିପ୍ଳବୀ ଅଲ୍-ସିଲିକନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର(ସି ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର), ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରଦର୍ଶନ ବାହାରେ

କୃତ୍ରିମ ବୁଦ୍ଧିମତ୍ତା ମଡେଲ ଏବଂ ଗଭୀର ନ୍ୟୁରାଲ ନେଟୱାର୍କର ବର୍ଦ୍ଧିତ ଜଟିଳତା ସହିତ, କମ୍ପ୍ୟୁଟିଂ କ୍ଲଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରୋସେସର, ମେମୋରୀ ଏବଂ କମ୍ପ୍ୟୁଟ୍ ନୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ନେଟୱାର୍କ ଯୋଗାଯୋଗ ଉପରେ ଅଧିକ ଚାହିଦା ରଖେ। ତଥାପି, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଂଯୋଗ ଉପରେ ଆଧାରିତ ପାରମ୍ପରିକ ଅନ୍-ଚିପ୍ ଏବଂ ଇଣ୍ଟର-ଚିପ୍ ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍, ଲାଟେନ୍ସୀ ଏବଂ ପାୱାର ବ୍ୟବହାରର ବର୍ଦ୍ଧିତ ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବାରେ ଅସମର୍ଥ ହୋଇଛନ୍ତି। ଏହି ବାଧା ସମାଧାନ କରିବା ପାଇଁ, ଏହାର ଦୀର୍ଘ ପ୍ରସାରଣ ଦୂରତା, ଦ୍ରୁତ ଗତି, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ସୁବିଧା ସହିତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଇଣ୍ଟରକନେକ୍ସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଧୀରେ ଧୀରେ ଭବିଷ୍ୟତ ବିକାଶର ଆଶା ପାଲଟିଛି। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ, CMOS ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉପରେ ଆଧାରିତ ସିଲିକନ୍ ଫଟୋନିକ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏହାର ଉଚ୍ଚ ସମନ୍ୱୟ, କମ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସଠିକତା ଯୋଗୁଁ ମହାନ ସମ୍ଭାବନା ଦେଖାଏ। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ-କର୍ମକ୍ଷମ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ହାସଲ ଏବେ ବି ଅନେକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ। ସାଧାରଣତଃ, ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଜର୍ମାନିୟମ୍ (Ge) ଭଳି ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ବ୍ୟବଧାନ ସହିତ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଏକୀକୃତ କରିବାକୁ ପଡିବ, କିନ୍ତୁ ଏହା ଅଧିକ ଜଟିଳ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା, ଅଧିକ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଅନିୟମିତ ଉତ୍ପାଦନ ମଧ୍ୟ କରିଥାଏ। ଗବେଷଣା ଦଳ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-ସିଲିକନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ଏକ ଅଭିନବ ଡୁଆଲ୍-ମାଇକ୍ରୋରିଂ ରେଜୋନେଟର ଡିଜାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଜର୍ମାନିୟମ୍ ବ୍ୟବହାର ନକରି ପ୍ରତି ଚ୍ୟାନେଲରେ 160 Gb/s ଡାଟା ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ବେଗ ହାସଲ କରିଛି, ଯାହାର ମୋଟ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ 1.28 Tb/s ଥିଲା।

ସମ୍ପ୍ରତି, ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରର ଏକ ମିଳିତ ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ଅଭିନବ ଅଧ୍ୟୟନ ପ୍ରକାଶ କରିଛନ୍ତି, ଯେଉଁଥିରେ ଘୋଷଣା କରାଯାଇଛି ଯେ ସେମାନେ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-ସିଲିକନ୍ ଆଭଲାଞ୍ଚ ଫଟୋଡାୟୋଡ୍ ସଫଳତାର ସହ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି (APD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର) ଚିପ୍। ଏହି ଚିପ୍‌ରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇସ୍ପିଡ୍ ଏବଂ କମ୍ ମୂଲ୍ୟର ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ଅଛି, ଯାହା ଭବିଷ୍ୟତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରତି ସେକେଣ୍ଡରେ 3.2 ଟିବିରୁ ଅଧିକ ଡାଟା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ହାସଲ କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।

ବୈଷୟିକ ସଫଳତା: ଡବଲ ମାଇକ୍ରୋରିଂ ରେସୋନେଟର ଡିଜାଇନ୍

ପାରମ୍ପରିକ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରାୟତଃ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା ମଧ୍ୟରେ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବିରୋଧାଭାସ ଥାଏ। ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ଡବଲ-ମାଇକ୍ରୋରିଂ ରେଜୋନେଟର ଡିଜାଇନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଏବଂ ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ କ୍ରସ-ଟକ୍ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦମନ କରି ଏହି ବିରୋଧାଭାସକୁ ସଫଳତାର ସହ ହ୍ରାସ କରିଥିଲେ। ପରୀକ୍ଷଣ ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେଅଲ୍-ସିଲିକନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଏହାର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା 0.4 A/W, 1 nA ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ଗାଢ଼ କରେଣ୍ଟ, 40 GHz ଉଚ୍ଚ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ଏବଂ −50 dB ରୁ କମ୍ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ରସଟକ୍ ଅଛି। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସିଲିକନ୍-ଜର୍ମାନିୟମ୍ ଏବଂ III-V ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଆଧାରିତ ବର୍ତ୍ତମାନର ବାଣିଜ୍ୟିକ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ସହିତ ତୁଳନୀୟ।

 

ଭବିଷ୍ୟତକୁ ଚାହିଁ: ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ନେଟୱାର୍କରେ ନବସୃଜନର ପଥ

ଅଲ୍-ସିଲିକନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରର ସଫଳ ବିକାଶ କେବଳ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ପାରମ୍ପରିକ ସମାଧାନକୁ ଅତିକ୍ରମ କରିନାହିଁ, ବରଂ ପ୍ରାୟ 40% ଖର୍ଚ୍ଚ ସଞ୍ଚୟ ମଧ୍ୟ କରିଛି, ଯାହା ଭବିଷ୍ୟତରେ ଉଚ୍ଚ-ଗତି, କମ ମୂଲ୍ୟର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ନେଟୱାର୍କର ସାକାର ପାଇଁ ପଥ ପ୍ରଶସ୍ତ କରିଛି। ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିଦ୍ୟମାନ CMOS ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁସଙ୍ଗତ, ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ଉପଜ ଏବଂ ଉପଜ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତରେ ସିଲିକନ୍ ଫଟୋନିକ୍ସ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ମାନକ ଉପାଦାନ ହେବା ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଭବିଷ୍ୟତରେ, ଗବେଷଣା ଦଳ ଡୋପିଂ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ହ୍ରାସ କରି ଏବଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ୍ ଅବସ୍ଥାକୁ ଉନ୍ନତ କରି ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରର ଅବଶୋଷଣ ହାର ଏବଂ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଜାରି ରଖିବାକୁ ଯୋଜନା କରୁଛି। ସେହି ସମୟରେ, ଗବେଷଣା ଏହା ମଧ୍ୟ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବ ଯେ ଉଚ୍ଚ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍, ସ୍କେଲବିଲିଟି ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର AI କ୍ଲଷ୍ଟରରେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ନେଟୱାର୍କରେ ଏହି ଅଲ୍-ସିଲିକନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ କିପରି ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ।


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମାର୍ଚ୍ଚ-୩୧-୨୦୨୫