Современная электроника №1/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2023 ческая система ничего не излучает в окружающую среду ; ● устойчивость к электромагнитным помехам . Кремниево - фотонная техноло - гия стала многообещающей КМОП - совместимой альтернативой для реа - лизации нового поколения устройств и систем , которые могут использовать свет как для связи , так и для вычис - лений . Кремниевая фотонная техноло - гия становится реальностью , а полу - проводниковые микросхемы с инте - гральными микролазерами позволяют создавать 3D- процессоры с бесконтакт - ными и волоконными многоканаль - ными фотонными связями , осущест - вляя обмен данными как внутри , так и снаружи ПК с большой пропускной способностью . Устройства на основе кремниевой фотоники могут обеспе - чить беспрецедентный уровень энер - гоэффективности и параллелизма . В настоящее время ведутся разработки в области оптоэлектронных устройств , плазмоники и нанофотоники , а также фотонно - аналоговой обработки инфор - мации и нейроморфных вычислений . В США создан первый фотонный нейроморфный чип Одно из последних прорывных достижений в сфере создания нейро - морфных чипов недавно продемон - стрировали учёные Национального института стандартов и технологий США , представив двухслойную трёх - мерную систему , состоящую из матриц оптических волноводов , взаимодей - ствующих при передаче оптических сигналов в разных направлениях . Это решение позволило многократ - но увеличить количество связей меж - ду активными компонентами ( оптиче - скими логическими элементами ) по сравнению с электронными нейросетя - ми , благодаря чему удалось повысить сложность схем маршрутизации сигна - лов и скорость обмена данными меж - ду узлами сети . В результате достигну - та рекордная « схожесть » архитектуры нейронной фотонной сети со строени - ем биологического мозга . Суть изобретения фотонного нейро - морфного чипа американскими учё - ными заключается в формировании на подложке из кремния двух сло - ёв матриц , состоящих из тончайших нитрид - кремниевых световодов ( их поперечные сечения находятся в пре - делах 800×400 нм ). Также разработано ПО , обеспечи - вающее указание автоматического направления сигналов по нужным путям в схеме и регулировку уровней взаимосвязей между отдельными ней - ронами . 3D кремниево - фотонная технология ООО « ОЭС » В объёмной (3D) фотон - электрон - ной технологии , разработанной ООО « ОЭС », многоканальные оптические и электрические каналы реализуются непосредственно на обеих поверхно - стях полупроводниковых кристаллов . На рис . 15 показан существующий и разработанный перспективный уро - вень технологий соединений . Рис . 15. Технология межсоединений Рис . 16. Фотонный и электронный ввод - вывод информации в Si- кристалл 3D ФЭ матрицы функциональной СБИС Рис . 17. Структурная схема 3D ФЭ МВЛ СБИС Si- кристалл 3D ФЭ матрицы функциональной СБИС