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
-
- 2024年“中国寻根之旅”夏令营北京龙文化主题营开营
- 山东河南湖南等地有较强降雨 18日强冷空气抵达
- (两会声音)景德镇学院王安维:推动手工制瓷技艺传承创新
- 澳大利亚发生一起直升机坠海事故致4名军人失踪
- 日媒:日本首相岸田文雄将赴美参加美日韩首脑会谈
- 李华:指尖掐丝展现大美新疆
- 中国3处地质遗产地新入选全球地质遗产地名录
- 哈萨克斯坦历史文物展天津开展 哈国博镇馆之宝亮相
- 迎文化和自然遗产日 福建漳州师带徒促非遗传承
- (寻味中华|文博)唐宋三名家,“合著”荔子碑
- 足不出“沪”品好茶 第三届上海国际茶产业博览会在上海浦东举办
- 外媒:本轮巴以冲突已致加沙地带45097人死亡
- 瓦格纳事件后,欧盟这场峰会变得十分特殊
- 金鑫:金砖国家和南方国家应在开放合作中成就彼此
- 秋高气爽宜登山 这5点建议送给你
- 众多民营企业成“模”范生,浙江大模型应用“开花结果”
- 市场上白菜蘑菇有甲醛? 专家:可能性小,多为误导
- 养老保险个人权益记录怎么查?人社部答疑解惑
- 明年起新能源车购置税减免不超3万元,对车市意味着什么
- 云南铁路开行多趟“书香列车” 为旅客营造移动“阅读空间”
- 热门推荐
-
- “百万广东人游新疆”活动在广州启动
- 什么是ESG投资的“正确姿势”?学者:海内外投资机构合作共赢
- 广东2022年以来破获毒品案件3892起 缴获各类毒品4.4吨
- 农业农村部等七部门联合印发通知稳定肉牛奶牛生产
- 春节假期中国铁路发送旅客近9946万人次
- 西江主要河段进入退水阶段
- 国际观察:久经考验的真朋友,中非是天然的同路人
- (年终经济观察)中国现代化产业体系建设按下“加速键”
- 湖南辰溪抽水蓄能电站开工 破解大湘西承接产业转移能源瓶颈
- 西藏雪山下的绿草地电影院
- 致敬文学交流 仲夏文学之夜活动举办
- 湖南推动非遗新业态高质量发展
- “2023陕西·香港电影文化艺术展”在陕启幕
- 超2万吨东南亚水果经中老铁路进入中国市场
- 中方对联合国人员和资产在也门遭扣押表示严重关切
- 中国驻曼彻斯特总领事唐锐拜谒北洋水师水兵墓
- 15部优秀作品入选2024第二届传统焕新计划 将持续演出至12月
- 三轮袭击过后,以色列对伊朗行动结束 伊朗誓言报复
- 广州成功繁育一头白鲸 满月长成“大个子”
- 春节前宠物寄养“一窝难求” 部分店铺价格水涨船高