ບໍ່ດົນມານີ້, Margaux Chanal, ນັກວິທະຍາສາດຈາກປະເທດຝຣັ່ງ, ກາຕາ, ລັດເຊຍແລະເກຼັກ, ພິມເອກະສານທີ່ມີຫົວຂໍ້ວ່າຂ້າມຂອບເຂດຂອງການຂຽນ laser ultrafast ໃນຊິລິໂຄນຫຼາຍໃນສະບັບຫລ້າສຸດຂອງ Nature Communications. ໃນຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຜ່ານມາເພື່ອຂຽນເລເຊີໄວສຸດໃນຊິລິໂຄນ, lasers femtosecond ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມແຕກແຍກໃນໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງຊິລິຄອນຫຼາຍ. ການນໍາໃຊ້ຄຸນຄ່າຂອງ NA ທີ່ຮຸນແຮງເຮັດໃຫ້ laser pulses ບັນລຸ ionization ພຽງພໍເພື່ອທໍາລາຍພັນທະບັດເຄມີໃນຊິລິຄອນ, ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຖາວອນໃນວັດສະດຸຊິລິຄອນ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ທ້າຍຊຸມປີ 1990, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຂຽນ pulses ultrashort ຂອງ lasers femtosecond ເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸຈໍານວນຫລາຍທີ່ມີ bandgap ກວ້າງ, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ insulators. ແຕ່ມາຮອດປັດຈຸບັນ, ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງແຄບ, ເຊັ່ນຊິລິຄອນແລະວັດສະດຸ semiconductor ອື່ນໆ, ການຂຽນ laser ultra-fast ຊັດເຈນບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້. ປະຊາຊົນໄດ້ເຮັດວຽກເພື່ອສ້າງເງື່ອນໄຂເພີ່ມເຕີມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງການຂຽນເລເຊີ 3D ໃນ Silicon Photonics ແລະການສຶກສາປະກົດການທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃຫມ່ໃນ semiconductors, ເພື່ອຂະຫຍາຍຕະຫຼາດຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຊິລິໂຄນ.
ໃນການທົດລອງນີ້, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພົບເຫັນວ່າເຖິງແມ່ນວ່າ lasers femtosecond ເພີ່ມພະລັງງານ laser ກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງກໍາມະຈອນສູງສຸດທາງດ້ານເຕັກນິກ, ຊິລິໂຄນຈໍານວນຫຼາຍບໍ່ສາມາດປະມວນຜົນໂຄງສ້າງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອເລເຊີ femtosecond ຖືກແທນທີ່ດ້ວຍເລເຊີ ultrafast, ບໍ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃນການດໍາເນີນງານຂອງໂຄງສ້າງຊິລິຄອນ inductor. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ພົບເຫັນວ່າພະລັງງານ laser ຕ້ອງໄດ້ຮັບການສົ່ງຜ່ານໄວໃນຂະຫນາດກາງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການດູດຊຶມທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນ. ບັນຫາທີ່ພົບໃນການເຮັດວຽກທີ່ຜ່ານມາແມ່ນມາຈາກຮູຮັບແສງຕົວເລກຂະຫນາດນ້ອຍ (NA) ຂອງເລເຊີ, ເຊິ່ງເປັນຊ່ວງມຸມທີ່ເລເຊີສາມາດຖືກຄາດຄະເນເມື່ອມັນຖືກສົ່ງແລະສຸມໃສ່. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາຂອງຮູຮັບແສງຕົວເລກໂດຍການໃຊ້ຮູບຊົງຂອງຊິລິຄອນເປັນສື່ກາງ immersion ແຂງ. ເມື່ອເລເຊີຖືກສຸມໃສ່ສູນກາງຂອງຮູບຊົງ, ການຫັກລົບຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຊິລິໂຄນໄດ້ຖືກສະກັດກັ້ນຢ່າງສົມບູນແລະຮູຮັບແສງຕົວເລກແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການແກ້ໄຂບັນຫາຂອງການຂຽນ silicon photon.
ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ silicon photonics, ການຂຽນ laser 3D ອາດຈະມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການອອກແບບແລະວິທີການ fabrication ໃນພາກສະຫນາມຂອງ silicon photonics. Silicon photonics ຖືວ່າເປັນການປະຕິວັດຕໍ່ໄປຂອງຈຸນລະພາກເອເລັກໂຕຣນິກ, ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນສຸດທ້າຍຂອງເລເຊີໃນລະດັບ chip. ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການຂຽນ laser 3D ເປີດປະຕູສູ່ໂລກໃຫມ່ສໍາລັບຈຸນລະພາກເອເລັກໂຕຣນິກ.
