Çinli bilim insanları, süper bilgisayarlarda ve veri merkezlerinde kullanılan optik çipleri toplu olarak üretmek için ucuz bir yöntem geliştirdiler. Yeni teknoloji için akıllı telefon bileşenlerinin üretiminde kullanılan ucuz bir malzeme olan lityum tantalat kullanılıyor. Bu buluş, Çin’in, gelişmiş yarı iletken teknolojilerine erişim konusunda ABD’nin getirdiği bazı kısıtlamaları aşmasına yardımcı olacaktır.
Fotonik Tümleşik Devreler (PIC)bilgiyi işlemek ve iletmek için optik teknolojileri kullanır ve öncelikle fiber optik iletişimde veya artan veri hızlarına ve daha düşük güç tüketimine sahip yeni ortaya çıkan bir teknoloji olan fotonik hesaplamada kullanılır. PIC’ler, mükemmel elektro-optik dönüştürme yetenekleriyle bilinen lityum niyobat da dahil olmak üzere çeşitli malzemeler kullanılarak üretilebilir. Ancak bu teknolojinin endüstriyel kullanımı yüksek maliyet ve sınırlı plaka boyutu nedeniyle zordur.
Şanghay Mikrosistemler ve Bilgi Teknolojileri Enstitüsü profesörü Ou Xin ve İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü araştırmacısı Tobias Kippenberg, Nature dergisinde PIC üretmek için alternatif bir yarı iletken malzeme olan lityum tantalatın (LiTaO3) kullanımına ilişkin bir makale yayınladı . Lityum tantalatın, geleneksel ticari yarı iletken üretim yöntemlerine benzer bir üretim süreci yoluyla düşük maliyetli seri üretime olanak sağladığını söylüyorlar.
Bilim adamları, “Lityum tantalat halihazırda 5G RF filtreleri için ticari olarak kullanılıyor (akıllı telefonlarda kullanılıyor), düşük maliyetle ölçeklenebilir üretim sağlıyor ve lityum niyobata eşit ve bazı durumlarda ondan daha üstün özelliklere sahip ” dedi.
Lityum tantalat bazlı PIC’lerin üretimi, derin ultraviyole litografi ve ardından plakaların aşındırılması kullanılarak geleneksel şekilde gerçekleşiyor. Bu yöntem, Çin’in gelişmiş çiplere ve üretim ekipmanlarına erişimini sınırlamak için ABD ve önemli müttefikleri tarafından uygulanan ihracat kontrolleri ve yaptırımlar da dahil olmak üzere kısıtlamaların etkisini azaltmada Çin’e yardımcı olabilir.
Şangay Enstitüsü’nün yeni girişimi Novel Si Integration Technology, yeni malzemeden 8 inçlik levhaları seri üretme kapasitesine zaten sahip. Ou Xin, “Çalışmamız düşük maliyetli, yüksek hacimli, yeni nesil elektro-optik PIC’lerin ölçeklenebilir üretiminin önünü açıyor ” dedi.
