中国与瑞士团队合作研发成功可批量制造新型光子芯片技术
中新网北京5月9日电 (记者 孙自法 郑莹莹)中国科学院最新发布消息说,由中国科学院上海微系统与信息技术研究所(上海微系统所)、瑞士洛桑联邦理工学院组成的合作团队在国际上另辟蹊径,最近在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展,已成功研发并实现可批量制造的新型光子芯片——钽酸锂集成光子芯片,相关研究成果论文于北京时间5月8日夜间在国际著名学术期刊《自然》上线发表。
据悉,中国科学院上海微系统所团队孵化的上海新硅聚合半导体有限公司已经具备薄膜钽酸锂异质晶圆量产能力,并开发出8英寸异质集成钽酸锂材料技术,将为更大规模的中国国产光学和射频芯片的发展奠定核心材料基础。
随着全球集成电路产业发展进入“后摩尔时代”,集成电路芯片性能提升的难度和成本越来越高,全球迫切寻找新的技术方案。以硅光技术和薄膜铌酸锂光子技术为代表的集成光电技术是应对此瓶颈问题的颠覆性技术。与铌酸锂类似,中国与瑞士合作团队研究证明单晶钽酸锂薄膜同样具有优异的电光转换特性,且在双折射、透明窗口范围、抗光折变、频率梳产生等方面相比铌酸锂更具优势。此外,硅基钽酸锂异质晶圆的制备工艺与绝缘体上的硅更加接近,因此钽酸锂薄膜可实现低成本和规模化制造,具有极高应用价值。
论文共同通讯作者、中国科学院上海微系统所欧欣研究员表示,研究团队采用基于“万能离子刀”的异质集成技术,通过氢离子注入结合晶圆键合的方法,制备了高质量硅基钽酸锂单晶薄膜异质晶圆,随后进一步联合开发出超低损耗钽酸锂光子器件微纳加工方法。结合晶圆级流片工艺,研究团队探索发现,钽酸锂光子芯片不仅展现出与铌酸锂薄膜相当的电光调制效率,同时兼具片上实现孤子光学频率梳的独特属性,有望在激光雷达、精密测量等方面实现应用。
欧欣指出,相较于薄膜铌酸锂,薄膜钽酸锂更易制备,且制备效率更高。此外,钽酸锂薄膜具有更宽的透明窗口、强电光调制、弱双折射、更强的抗光折变特性,这些先天材料优势极大扩展了钽酸锂平台的光学设计自由度。
中国科学院上海微系统所介绍说,近十年来,欧欣带领该所异质集成团队集中突破高品质单晶薄膜制备及异质集成共性技术,同时重点布局基于异质集成材料的5G/6G高频声学射频滤波器、高速集成光子器件及高功率电子器件技术。
欧欣团队此次与瑞士洛桑联邦理工学院教授托比亚斯·基彭贝格(Tobias J. Kippenberg)团队携手选择可批量制造的钽酸锂薄膜作为研究对象,挖掘出钽酸锂相较于铌酸锂在光电性能和批量制备方面的更大优势。最新发表于《自然》的相关成果显示,钽酸锂光子芯片所展现出的极低光学损耗、高效电光转换等特性,有望为突破通信领域速度、功耗、频率和带宽四大瓶颈问题提供解决方案,并在低温量子、光计算、光通信等领域催生革命性技术。(完)
-
上一篇
-
下一篇
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 泰国“社会老龄化”拉动老年人消费市场持续增长
- 衣布拉音·木冬:跨越西东 传递关爱与温暖
- “点籍藏域藏文图书在线阅读平台”在蓉上线
- 全国铁路迎节前客流高峰 京广线受雨雪影响列车逐步恢复运行
- 恶意拖欠587人工资,被从严惩处!
- 三月桃花雨 点点美如酒
- “天涯共此时”中秋联欢活动在韩国举行
- 促贸易投资合作交流 第七届丝绸之路国际博览会在西安开幕
- 安全隐患不容忽视!居民将电动自行车的电池带入家中充电引发火灾
- 生态环境部:愿与各方推进公正绿色转型,为COP28注入动力
- 湖南会同五村联创“抱团发展” 绘就振兴示范样板
- 陕西西咸空港综合保税区全域正式通过验收
- 以免费领白菜为诱饵集资诈骗 小恩小惠背后有“大坑”
- 山西夏县辕村发现五千年前新石器时代遗址
- 日本青年福建漳州研习古琴
- 女装退货率超八成?谁输谁赢
- 青海省草地产草量较近十年同期平均偏高15.5%
- 地方发展引力何在?浙江湖州民营企业家节以诚意作答
- 中老铁路国际货运班列转为规模化运营 累计跨境货运量超555万吨
- 加快东北亚区域性金融中心建设 第二届东北亚金融大会在沈阳举行
- 热门推荐
-
- 23岁大熊猫“武岗”罹患口腔骨肉瘤 将接受介入治疗
- 中国首家外商独资三级综合医院落地天津
- 2024年中国农民丰收节主场活动在河南兰考举办
- 白玉兰最佳女主:跟“前半生”和解
- 离卸任只剩约10天 拜登政府再向乌克兰提供5亿美元军援
- 爱尚眼捐赠10万副眼镜 公益救助10万个视力不良患者
- 黑豹乐队将在太舞滑雪小镇与两千名青少年歌手、乐手共唱经典
- 看广告、引导付费,有的公厕取纸方式真离谱丨城市体验官
- 俄代表:欧洲对北溪的调查是在消灭罪证袒护美国大哥
- 【世界说】美媒:“一支难禁的AR-15”写下美国大规模枪击事件的悲惨史
- 解决“扫码之困”,帮助老年人跨越“数字鸿沟”
- 2022年度人文榜·剧集榜发布 十大热门影视剧出炉
- “万人说新疆”优秀作者新疆行开启 初次来疆的网络达人们直呼“大巴扎的夜很迷人”
- (乡村行·看振兴)江西彭泽“乡青”激活古村落 创客基地营收超千万元
- (经济观察)中国保险业再迎“国十条” 明确三大中心任务
- 应急救援基层行|“疏”堰塞 “补”堤坝,他们为什么能?
- 浙江首次开展特高压直流地线融冰
- 追梦火焰蓝|“人间秘境”的忠诚卫士
- 广西北部湾港30万吨级自动化干散货码头进入设备安装调试阶段
- 戴口罩会二氧化碳中毒?哪有那么容易!