中国科学院上海微体系与信息技能研讨所研讨员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高功能光子芯片制备范畴获得突破性开展。
5月8日,中国科学院上海微体系与信息技能研讨所研讨员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高功能光子芯片制备范畴获得突破性开展。相关研讨效果以
《可批量制作的钽酸锂集成光子芯片》(Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufacturing)
跟着全球集成电路工业高质量开展进入“后摩尔年代”,集成电路芯片功能提高的难度和本钱渐渐的升高,人们火急寻觅新的技能计划。以硅光技能和薄膜铌酸锂光子技能为代表的集成光电技能能应对这一问题。其间,铌酸锂有“光学硅”之称,近年来十分重视。与铌酸锂相似,欧欣团队与协作者证明单晶钽酸锂薄膜相同具有优异才能的电光转化特性,在双折射、通明窗口规划、抗光折变、频率梳发生等方面比铌酸锂更具优势。此外,硅基钽酸锂异质晶圆的制备工艺与绝缘体上的硅更挨近,因而钽酸锂薄膜可完结低本钱和规划化制作,具有使用价值。
-1,这低于其他团队报导的晶圆级铌酸锂波导的最低损耗值。该研讨结合晶圆级流片工艺,探讨了钽酸锂资料内低双折射关于形式穿插的有用按捺,并验证了能使用于整个通讯波段的钽酸锂光子微腔谐振器。钽酸锂光子芯片展现出与铌酸锂薄膜适当的电光调制功率;一起,根据钽酸锂光子芯片,该研讨初次在X切型电光渠道中发生了孤子光学频率梳,结合电光可调谐性质,有望在激光雷达和精细丈量等方面完结使用。当时,该研讨
已攻关8英寸晶圆制备技能,为更大规划的国产光电集成芯片和移动终端射频滤波器芯片的开展奠定了资料根底。欧欣介绍:“相较于薄膜铌酸锂,薄膜钽酸锂更易制备,且制备功率更加高。一起,钽酸锂薄膜具有更宽的通明窗口、强电光调制、弱双折射、更强的抗光折变特性,这种先天的资料优势扩展了钽酸锂渠道的光学规划自由度。”上述效果的榜首完结单位为上海微体系所。该作业由上海微体系所和瑞士洛桑联邦理工学院协作完结。(
(a)硅基钽酸锂异质晶圆(b)薄膜钽酸锂光学波导制备工艺及波导的扫描透镜显微镜
(a)钽酸锂曲折波导、(b)铌酸锂曲折波导的色散曲线规划(实线)与实践色散曲线(散点),可观察到铌酸锂波导色散曲线中显着的形式穿插效应
(a)薄膜钽酸锂电光调制器;(b)初次完结X切型钽酸锂上的克尔孤子光频梳