ការបង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធនៃឡាស៊ែរ: "ម៉ាស៊ីនអារេមីក្រូ" នៅពីក្រោយឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់

នៅក្នុងវិស័យឡាស៊ែរដែលមានថាមពលខ្ពស់ របារឡាស៊ែរគឺជាសមាសធាតុស្នូលដែលមិនអាចខ្វះបាន។ ពួកគេមិនត្រឹមតែបម្រើជាអង្គភាពមូលដ្ឋាននៃទិន្នផលថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែពួកគេក៏រួមបញ្ចូលនូវភាពជាក់លាក់ និងការរួមបញ្ចូលនៃវិស្វកម្មអុបតូអេឡិចត្រូនិចទំនើបផងដែរ។—ធ្វើឱ្យពួកគេទទួលបានឈ្មោះហៅក្រៅថា "ម៉ាស៊ីន" នៃប្រព័ន្ធឡាស៊ែរ។ ប៉ុន្តែតើអ្វីជារចនាសម្ព័ន្ធរបស់របារឡាស៊ែរ ហើយតើវាផ្តល់ទិន្នផលរាប់សិប ឬរាប់រយវ៉ាត់ពីទំហំត្រឹមតែប៉ុន្មានមីលីម៉ែត្រដោយរបៀបណា? អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីអាថ៌កំបាំងនៃស្ថាបត្យកម្មផ្ទៃក្នុង និងវិស្វកម្មនៅពីក្រោយរបារឡាស៊ែរ។

1. តើរបារឡាស៊ែរជាអ្វី?

របារឡាស៊ែរគឺជាឧបករណ៍បញ្ចេញថាមពលខ្ពស់ដែលផ្សំឡើងពីបន្ទះសៀគ្វីឡាស៊ែរជាច្រើនដែលត្រូវបានរៀបចំនៅពេលក្រោយនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមតែមួយ។ ខណៈពេលដែលគោលការណ៍ការងាររបស់វាគឺស្រដៀងទៅនឹងឡាស៊ែរ semiconductor តែមួយ របារឡាស៊ែរប្រើប្លង់ពហុ emitter ដើម្បីទទួលបានថាមពលអុបទិកខ្ពស់ និងកត្តាទម្រង់បង្រួមកាន់តែច្រើន។

របារឡាស៊ែរត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅទូទាំងផ្នែកឧស្សាហកម្ម វេជ្ជសាស្ត្រ វិទ្យាសាស្ត្រ និងការពារ ទាំងជាប្រភពឡាស៊ែរដោយផ្ទាល់ ឬជាប្រភពបូមសម្រាប់ឡាស៊ែរជាតិសរសៃ និងឡាស៊ែររឹង។

2. សមាសភាពរចនាសម្ព័ន្ធនៃរបារឡាស៊ែរ

រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃរបារឡាស៊ែរកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវដំណើរការរបស់វា។ ជាចម្បងវាមានសមាសធាតុស្នូលដូចខាងក្រោមៈ

①អារេ បញ្ចេញ

របារឡាស៊ែរជាធម្មតាមាន 10 ទៅ 100 emitters (ឡាស៊ែរបែហោងធ្មែញ) រៀបចំដោយចំហៀង។ ឧបករណ៍បញ្ចេញនីមួយៗគឺប្រហែល 50–១៥០μm ធំទូលាយ និងដើរតួជាតំបន់ទទួលបានឯករាជ្យ ដែលបង្ហាញពីប្រសព្វ PN បែហោងធ្មែញ resonant និងរចនាសម្ព័ន្ធរលកដើម្បីបង្កើត និងបញ្ចេញពន្លឺឡាស៊ែរ។ ខណៈពេលដែលអ្នកបញ្ចេញទាំងអស់ចែករំលែកស្រទាប់ខាងក្រោមដូចគ្នា ពួកវាជាធម្មតាត្រូវបានជំរុញដោយអគ្គិសនីស្របគ្នា ឬតាមតំបន់។

②រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ Semiconductor

នៅបេះដូងនៃរបារឡាស៊ែរគឺជាជង់នៃស្រទាប់ semiconductor រួមមាន:

- ប្រភេទ P និងស្រទាប់ N-type epitaxial (បង្កើតជាប្រសព្វ PN)

- ស្រទាប់សកម្ម (ឧទាហរណ៍រចនាសម្ព័ន្ធអណ្តូងរ៉ែ) ដែលបង្កើតការបំភាយដែលជំរុញ

- ស្រទាប់ Waveguide ធានានូវការគ្រប់គ្រងរបៀបក្នុងទិសដៅក្រោយ និងបញ្ឈរ

- Bragg reflectors ឬ HR/AR coatings ដែលជួយបង្កើនទិន្នផលឡាស៊ែរ

③ស្រទាប់ខាងក្រោម និងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅ

សារធាតុ emitters ត្រូវបានដាំដុះនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម semiconductor monolithic (ជាទូទៅ GaAs) ។ សម្រាប់ការសាយភាយកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព របារឡាស៊ែរត្រូវបាន solder ទៅលើផ្នែករងដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ដូចជាទង់ដែង យ៉ាន់ស្ព័រ W-Cu ឬពេជ្រ CVD ហើយភ្ជាប់ជាមួយឧបករណ៍កម្តៅ និងប្រព័ន្ធត្រជាក់សកម្ម។

④ប្រព័ន្ធបំភាយ និងប្រព័ន្ធបំភាយ

ដោយសារតែមុំបង្វែរដ៏ធំនៃធ្នឹមដែលបញ្ចេញ របារឡាស៊ែរជាធម្មតាត្រូវបានបំពាក់ជាមួយអារេមីក្រូកែវ (FAC/SAC) សម្រាប់ការបង្រួម និងទម្រង់ធ្នឹម។ សម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់ អុបទិកបន្ថែម—ដូចជាកញ្ចក់ស៊ីឡាំង ឬព្រីស—ត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងភាពខុសគ្នានៃវាលឆ្ងាយ និងគុណភាពនៃធ្នឹម។

3. កត្តារចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗដែលមានឥទ្ធិពលលើការអនុវត្ត

រចនាសម្ព័ន្ធនៃរបារឡាស៊ែរដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកំណត់ស្ថេរភាព ប្រសិទ្ធភាព និងអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វា។ ទិដ្ឋភាពសំខាន់ៗជាច្រើនរួមមានៈ

①ការរចនាការគ្រប់គ្រងកំដៅ

របារឡាស៊ែរមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ និងកំដៅប្រមូលផ្តុំ។ ភាពធន់នឹងកំដៅទាបគឺចាំបាច់ ដែលសម្រេចបានតាមរយៈការភ្ជាប់ AuSn ឬការភ្ជាប់ indium រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងការត្រជាក់ microchannel សម្រាប់ការបញ្ចេញកំដៅឯកសណ្ឋាន។

②ទម្រង់ និងតម្រឹមធ្នឹម

អ្នកបញ្ចេញច្រើនច្រើនតែទទួលរងពីភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាមិនល្អ និងការតម្រឹមរលកនៃរលក។ ការរចនា និងការតម្រឹមកញ្ចក់មានភាពជាក់លាក់មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការកែលម្អគុណភាពនៃធ្នឹមឆ្ងាយ។

③ការគ្រប់គ្រងភាពតានតឹង និងភាពជឿជាក់

ភាពមិនស៊ីគ្នានៃសម្ភារៈនៅក្នុងមេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅអាចនាំឱ្យមានការរង្គោះរង្គើ ឬ microcracks ។ ការវេចខ្ចប់ត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីចែកចាយភាពតានតឹងមេកានិកឱ្យស្មើៗគ្នា និងទប់ទល់នឹងការជិះកង់ដោយកម្ដៅដោយគ្មានការរិចរិល។

4. និន្នាការនាពេលអនាគតក្នុងការរចនារបារឡាស៊ែរ

នៅពេលដែលតម្រូវការថាមពលកាន់តែខ្ពស់ ទំហំតូចជាងមុន និងភាពជឿជាក់កាន់តែច្រើនឡើង រចនាសម្ព័ន្ធរបារឡាស៊ែរនៅតែបន្តវិវឌ្ឍ។ ទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍សំខាន់ៗរួមមាន៖

①ការពង្រីករលក៖ ពង្រីកទៅជា ១.៥μm និងក្រុមតន្រ្តីពាក់កណ្តាលអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ

②Miniaturization៖ អនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រាស់ក្នុងឧបករណ៍បង្រួមតូច និងម៉ូឌុលរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងខ្ពស់។

③ការវេចខ្ចប់ឆ្លាតវៃ៖ រួមបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាព និងប្រព័ន្ធវាយតម្លៃស្ថានភាព

④ការដាក់ជង់ដង់ស៊ីតេខ្ពស់៖ អារេស្រទាប់ដើម្បីសម្រេចបាននូវទិន្នផលកម្រិតគីឡូវ៉ាត់ក្នុងទម្រង់តូច

5. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ក្នុងនាមជា“បេះដូង”នៃប្រព័ន្ធឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ ការរចនារចនាសម្ព័ន្ធនៃរបារឡាស៊ែរមានឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់ទៅលើដំណើរការអុបទិក អគ្គិសនី និងកម្ដៅនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។ ការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍បំភាយរាប់សិបចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានទទឹងត្រឹមតែមិល្លីម៉ែត្រ មិនត្រឹមតែបង្ហាញពីសម្ភារៈទំនើបៗ និងបច្ចេកទេសនៃការប្រឌិតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងតំណាងឱ្យកម្រិតខ្ពស់នៃការធ្វើសមាហរណកម្មនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះផងដែរ។'s ឧស្សាហកម្ម photonics ។

សម្លឹងឆ្ពោះទៅមុខ នៅពេលដែលតម្រូវការសម្រាប់ប្រភពឡាស៊ែរដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងគួរឱ្យទុកចិត្តនៅតែបន្តកើនឡើង ការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបារឡាស៊ែរនឹងនៅតែជាកត្តាជំរុញដ៏សំខាន់ក្នុងការជំរុញឧស្សាហកម្មឡាស៊ែរទៅកាន់កម្ពស់ថ្មី។

ប្រសិនបើអ្នក'ស្វែងរកជំនួយពីអ្នកជំនាញក្នុងការវេចខ្ចប់របារឡាស៊ែរ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ ឬការជ្រើសរើសផលិតផល សូមមានអារម្មណ៍សេរីក្នុងការទាក់ទងមកយើងខ្ញុំ។ យើង'មកទីនេះដើម្បីផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដែលសមស្របទៅនឹងតម្រូវការកម្មវិធីជាក់លាក់របស់អ្នក។