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可規(guī)模制造！一研究團隊研發(fā)出光子芯片材料
2024年05月27日 16:10:16
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8264
近日,，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所一研究團隊在光子芯片材料領域取得突破性進展,，他們開發(fā)出鉭酸鋰異質(zhì)集成晶圓，并成功用其制作高性能光子芯片,。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】不同于電子芯片以電流為信息載體,，光子芯片以光波為信息載體，能實現(xiàn)低功耗、高帶寬,、低時延的效果,。然而，現(xiàn)階段的光子芯片受限于材料和技術(shù),，面臨效率較低,、功能單一、成本較高等挑戰(zhàn),。
近日,，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所一研究團隊在光子芯片材料領域取得突破性進展，他們開發(fā)出鉭酸鋰異質(zhì)集成晶圓,，并成功用其制作高性能光子芯片,。
類似于電子芯片將電路刻在硅晶圓上，團隊將光子芯片的光波導刻在鉭酸鋰異質(zhì)集成晶圓上,。該集成晶圓是由“硅-二氧化硅-鉭酸鋰”組成的“三明治”結(jié)構(gòu),，其關(guān)鍵在于最上層薄約600納米的高質(zhì)量單晶鉭酸鋰薄膜及該薄膜與二氧化硅形成的界面質(zhì)量。
成功制作該薄膜得益于團隊的“絕活”——“萬能離子刀”異質(zhì)集成技術(shù),。團隊研究人員介紹,，在鉭酸鋰材料表面下約600納米的位置注入離子，就像埋入了一批精準的“炸彈”,，可以“削”下一層納米厚度的單晶薄膜,，這樣制備出的鉭酸鋰薄膜與硅襯底結(jié)合起來，就形成了鉭酸鋰異質(zhì)集成晶圓,。
據(jù)悉,，鉭酸鋰薄膜有優(yōu)異的電光轉(zhuǎn)換特性，可規(guī)?；圃?/strong>,，應用價值較高。相較于被廣泛看好的潛在光子芯片材料鈮酸鋰,，鉭酸鋰薄膜制備效率更高,、難度更低、成本更低,，同時具有強電光調(diào)制,、弱雙折射,、更寬的透明窗口,、更強的抗光折變等特性，極大擴展了光學設計自由度,。
隨著光子芯片材料技術(shù)不斷改良和創(chuàng)新,，有望在激光雷達、精密測量等多個領域?qū)崿F(xiàn)應用，從而彌補我國在這一新材料領域的技術(shù)空白,。
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