Für Rechenzentren, die durch KIArtificial IntelligenceKI bezeichnet Verfahren, die Aufgaben durch datengetriebene Modelle automatisieren.-Workloads getriebene Datenmengen bewältigen müssen, wird die optische Interconnect-Technologie zum Flaschenhals. Imec stellt nun eine Avalanche-Photodiode (APDadhesion promoter dispenseAufbringen eines Haftvermittlers, um die Haftung nachfolgender Schichten zu verbessern.) aus Germanium auf Silizium vor, die auf der institutseigenen 300-mm-Siliziumphotonik-Plattform gefertigt wird. Die Bauelemente nutzen den internen Verstärkungseffekt der Lawinenmultiplikation, um auch bei sehr hohen Datenraten ein ausreichendes Signal-Rausch-Verhältnis zu erzielen, ohne dass zusätzliche optische Vorverstärker nötig sind.
Hohe Bandbreite bei niedriger Spannung
Der Clou der neuen Diode liegt in der Kombination aus 100 GHz Bandbreite und einer Betriebsspannung von lediglich 5 V. Herkömmliche APDadhesion promoter dispenseAufbringen eines Haftvermittlers, um die Haftung nachfolgender Schichten zu verbessern.s benötigen oft deutlich höhere Sperrspannungen, um die für die Lawinenverstärkung nötige Feldstärke in der Multiplikationszone zu erreichen. Durch optimiertes Schichtdesign und präzise Dotierprofile im Ge/Si-Materialsystem gelingt es imec, dieses Feld bereits bei geringerer Spannung aufzubauen, was den Leistungsverbrauch der Empfängerschaltung senkt und die Integration mit CMOS1. complementary metal-oxide semiconductorSchaltungstechnik mit sich ergänzenden n- und p-Kanal-MOS-Transistoren, die besonders wenig statische Leistung benötigt.2. complementary metal-oxide-semiconductorCMOS ist eine grundlegende Halbleitertechnologie für digitale und analoge Schaltungen.-kompatibler Treiberelektronik vereinfacht.
Die Kombination aus hoher Bandbreite und niedriger Betriebsspannung erlaubt laut imec den Empfang von Datenraten bis zu netto 400 Gbit/s pro Kanal, was die Photodiode für kommende Generationen optischer Transceiver in KIArtificial IntelligenceKI bezeichnet Verfahren, die Aufgaben durch datengetriebene Modelle automatisieren.-Rechenzentren interessant macht. Da die Fertigung vollständig auf der etablierten 300-mm-Plattform des Instituts erfolgt, lässt sich die Technologie potenziell direkt in bestehende Silizium-Photonik-Prozessflüsse integrieren, ohne exotische Materialsysteme oder zusätzliche Wafer-Bonding-Schritte einzuführen.
Für die Halbleiterindustrie ist die Entwicklung ein Signal, dass die Grenzen klassischer Direktempfänger-Photodioden zunehmend durch monolithisch integrierte APDadhesion promoter dispenseAufbringen eines Haftvermittlers, um die Haftung nachfolgender Schichten zu verbessern.-Konzepte verschoben werden. Angesichts des wachsenden Bandbreitenbedarfs von KIArtificial IntelligenceKI bezeichnet Verfahren, die Aufgaben durch datengetriebene Modelle automatisieren.-Trainings- und Inferenz-Clustern dürfte dieser Ansatz weiter an Bedeutung gewinnen, insbesondere dort, wo Energieeffizienz pro übertragenem Bit zum entscheidenden Designkriterium wird.