टेलीकॉम बैंड में कई अनुप्रयोगों के संचालन के लिए विकसित किया गया वैकल्पिक सीएमओएस प्लेटफॉर्म

सेंटर फॉर नैनो साइंस एंड इंजीनियरिंग (CeNSE), इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस (IISc), बैंगलोर के शोधकर्ताओं ने किफायती और अधिक कुशल माइक्रोचिप्स के लिए एक बेहतर सिलिकॉन-आधारित प्लेटफॉर्म विकसित किया है।

सिलिकॉन (सी) आज के इलेक्ट्रॉनिक्स और फोटोनिक्स उद्योगों की नींव है। Si फोटोनिक्स ऑन-चिप अनुप्रयोगों के लिए कम लागत, स्केलेबल, एकीकृत घटकों को बनाने के लिए एक आशाजनक सीएमओएस (पूरक धातु-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) -संगत सामग्री मंच के रूप में उभरा है।

"जबरदस्त उन्नति के बावजूद, Si सामग्री की कुछ सीमाएँ हैं, जैसे उच्च थर्मो-ऑप्टिक गुणांक (TOC), बड़े दो-फोटॉन अवशोषण (TPA), और फ्री-कैरियर अवशोषण (FCA) 2.2 मीटर तरंग दैर्ध्य से कम, जो थोपते हैं टेलीकॉम बैंड में इसके आवेदन की मूलभूत सीमाएँ। इसलिए, एक वैकल्पिक सीएमओएस प्लेटफॉर्म की खोज की जा रही है,” प्रमुख शोधकर्ता प्रो. शंकर के. सेल्वराजा कहते हैं।

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CMOS एक सेमीकंडक्टर तकनीक है जिसका उपयोग आज के अधिकांश चिप्स या माइक्रोचिप्स में किया जाता है। शोधकर्ताओं ने सी-रिच सिलिकॉन नाइट्राइड (एसआरएसएन) प्लेटफॉर्म के रैखिक और गैर-रैखिक गुणों की विशेषता बताई है, जो कम लागत वाले ऑन-चिप अनुप्रयोगों को महसूस करने के लिए वैकल्पिक मंच के रूप में सेवा करने में सक्षम है।

टीपीए और एफसीए नुकसान कई अनुप्रयोगों के लिए हानिकारक हैं। साथ ही, उपकरण खराब होने से बचने के लिए चिप को पर्यावरण के तापमान में परिवर्तन के साथ अत्यधिक स्थिर होना चाहिए।

“टीम द्वारा विकसित SRSN सामग्री Si की तुलना में उच्च तापीय स्थिरता प्रदर्शित करती है, जिसमें टेलीकॉम बैंड पर कोई प्रदर्शित TPA और FCA हानियाँ नहीं हैं। SRSN सामग्री का TOC Si की तुलना में बहुत कम पाया गया। यह टेलीकॉम बैंड में बहुत सारे अनुप्रयोगों को संचालित करने के लिए एक आदर्श मंच हो सकता है," प्रोफेसर सेल्वराजा बताते हैं।

सिलिकॉन फोटोनिक्स बाजार का आकार 2023 में $1,489.43 मिलियन होने का अनुमान है और 2028 तक $4,541.75 मिलियन तक पहुंचने की उम्मीद है।

"हमारी एसआरएसएन सामग्री में ऑन-चिप सिग्नल प्रोसेसिंग, क्वांटम टेक्नोलॉजीज और एकीकृत गैर-रैखिक आवृत्ति रूपांतरण सहित कई अनुप्रयोगों के लिए एकीकृत फोटोनिक उपकरणों को समझने के लिए एक कुशल वैकल्पिक मंच प्रदान करने की क्षमता है। निष्कर्ष एसआरएसएन-आधारित ऑन-चिप अनुप्रयोगों को साकार करने का मार्ग प्रशस्त करेंगे," शोधकर्ताओं का मानना है।

टीम में डॉ. पार्थ मोंडल, वेंकटचलम पी., राधाकांत सिंह, स्नेहा शेलवाडे, गली सुषमा और प्रो. शंकर के. सेल्वराजा शामिल थे। यह अध्ययन ऑप्टिका जर्नल में प्रकाशित हुआ है। 

(इंडिया साइंस वायर)