小尺寸、高消光比的低功耗硅光开关研制出炉

硅光集成是指利用CMOS工艺平台,将实现高性能调制、探测、传输和复用等功能的器件集成在同一芯片上,通过规模集成面向片上和片间光互连、高速光通信、集成传感和智能计算等提供性能更优、更具性价比的芯片和组件,其中低功耗、高性能的光开关是硅光集成在上述应用场景中需要的核心器件。 当前,硅光集成开关器件主要采用马赫-曾德干涉仪或微环谐振器的结构设计,这些器件存在如占用空间大、对外界温度敏感,以及需要持续的外部电源来维持开关状态导致高静态功耗等不足,这为高密度的硅光集成带来了额外困难。非易失性相变材料得到关注和研究,例如,研究将Ge2Sb2Te5集成到光子器件中以实现具备可重构功能的硅光器件。然而,普通的Ge2Sb2Te5薄膜在反复相变的过程中结构稳定性较差,消光比被制约在10dB量级。针对这一问题,中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅光课题组研究员武爱民团队等提出对Ge2Sb2Te5薄膜进行离散化的结构设计,将支持局域共振的亚波长......阅读全文

硅芯片上可集成最小量子光探测器

英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。规模化制造高性能电子和光子学硬件是实现下一代先进信息技术的基础。然而,如果没有真正可扩展的量子技术硬件制造工艺,量子技术带来的益处将无法得到完全呈现

铒原子首次集成到硅晶体内

德国科学家首次将拥有特殊光学特性的铒原子集成到硅晶体内,这些原子可通过通信领域常用的光连接起来,使其成为未来量子网络的理想构建块。最新实验结果在没有复杂冷却的条件下获得,且基于现有硅半导体生产工艺,因此适用于构建大型量子网络。相关研究刊发于最新一期《物理评论X》杂志。 量子网络可通过使用光

CMOS后道集成和氧化物半导体领域取得重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510139.shtm9月28日,南方科技大学深港微电子学院李毅达助理教授课题组在互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)后道集成和

CMOS后道集成和氧化物半导体领域取得重要进展

  近日,南方科技大学深港微电子学院李毅达助理教授课题组在互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)后道集成和氧化物半导体领域取得重要进展。相关成果发表于《自然—通讯》。  随着对数据驱动型应用,如新一代机器学习加速器和物联网等需

微电子所硅光子平台开发取得进展

  近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。  硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于CMOS工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子器件和芯片的开发,最终实

学者综述二维材料光电探测器研究进展

应《物理学报道》(Physics Reports)编辑Daniel Vanmaekelbergh的邀请,松山湖材料实验室研究员林生晃团队于近日在该刊发表长篇综述文章,重点介绍了二维材料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技术,以及这些技术在现代通信技术领域的应用。综述文章指出,随着通信技术的飞速发

学者综述二维材料光电探测器研究进展

  应《物理学报道》(Physics Reports)编辑Daniel Vanmaekelbergh的邀请,松山湖材料实验室研究员林生晃团队于近日在该刊发表长篇综述文章,重点介绍了二维材料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技术,以及这些技术在现代通信技术领域的应用。  综述文章指出,随着通信技术

物理所硅基可集成全光二极管和隔离器研制获得进展

        长期以来,全光二极管与隔离器的研制是微纳集成光子学领域的一个世界性的难题。正如传统集成电路系统运算功能需要电二极管这一基本元件一样,全光信号运算处理也离不开能使得光子满足非对异性传输的单元,即所谓的“全光二极管”。与此同时,信息技术的迅猛发展,要求信息传递的速度更快,信息存储能力更大

光集成电路尺寸难题有望破解

  据美国电气与电子工程师协会(IEEE)网站近日报道,哥伦比亚大学研究人员研制出迄今最小光学集成电路,其能在很宽的波长范围内表现出高性能水平,有望彻底改变光通信和光信号处理等关键技术。该突破性成果发表在近日出版的《自然·纳米技术》杂志上。  将光集成电路缩小到现有计算机芯片中集成电路的尺寸,是科学

二维材料成功集成到硅微芯片内

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 (记者刘霞)沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论

二维材料成功集成到硅微芯片内

沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术

小尺寸、高消光比的低功耗硅光开关研制出炉

  硅光集成是指利用CMOS工艺平台,将实现高性能调制、探测、传输和复用等功能的器件集成在同一芯片上,通过规模集成面向片上和片间光互连、高速光通信、集成传感和智能计算等提供性能更优、更具性价比的芯片和组件,其中低功耗、高性能的光开关是硅光集成在上述应用场景中需要的核心器件。  当前,硅光集成开关器件

中国科学家研制首个电光带宽达110吉赫兹纯硅调制器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510697.shtm近日,北京大学电子学院教授王兴军、彭超与研究员舒浩文联合团队在高带宽纯硅调制器方面取得突破,实现了全球首个电光带宽达110吉赫兹(GHz)的纯硅调制器,国际上首次把纯硅调制器的带宽提

硅激光向中红外光“挺进”

研究人员在近期在线出版的《自然—光子学》(Nature Photonics)期刊上报道,将硅激光的运行波长从近红外扩展到中红外光的可能性得到了极大提升。 在医学诊断和环境监测等领域,非常需要一种便宜、高能量、运行波段在中红外光范围(2微米~5微米)的硅半导体激光,但目前还没有这种激光。 Haishe

首块激光器和光栅集成的硅芯片问世

  据美国物理学家组织网8月10日(北京时间)报道,新加坡数据存储研究所的魏永强(音译)和同事首次构建出一种由一个激光器和一个光栅集成的新型硅芯片,其中的光栅能让光变得更强并确保激光器输出1500纳米左右波长的光,而通讯设备标准的操作波长正是1500纳米。  光纤在传输数据时需要让不同波长

图像传感器运用石墨烯与CMOS技术

硅基CMOS技术是当今大多数电子产品依赖的主要技术。然而,为了电子行业的进一步发展,新技术必须开发具有能将CMOS与其他半导体器件集成的能力。欧洲最大的一项研究计划石墨烯旗舰项目(Graphene Flagship),即以10亿欧元的预算将实验室石墨烯转向市场,参与市场化竞争。现在,来自

硅光子平台开发获重要成果

  近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。  硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子

亚洲硅业巧渡光伏产业难关

  多晶硅生产是光伏产业的基础环节。多年前,多晶硅生产技术还被垄断在美国、德国、日本等光伏产业发达大国手中。2006年,随着我国光伏产业的迅速发展,我省第一家主要生产多晶硅的光伏制造企业——亚洲硅业诞生了。2008年底,企业的投产填补了我省在多晶硅生产行业的空白。   然而,就在光伏产业迅速发展6

新途径!集成于硅芯片上的石墨烯黑体发光器

  通常,集成于硅芯片上的高速发光器可作为硅基光电子学的新型架构,但基于化合物半导体的发光器很难在硅衬底上直接制造,该类发光器与硅基平台的集成面临着严峻挑战。因此,能在近红外(NIR)区域(含电信波长)工作,且高速、高度集成于硅片上的石墨烯黑体发光器开发得到契机。矩形石墨烯片连接至源极与漏极,调节输

光子集成芯片和微系统研究获突破

5月18日,北京大学教授王兴军课题组和美国加州大学圣芭芭拉分校教授John E. Bowers课题组在《自然》杂志在线发表研究论文,在世界上首次报道了由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统,研究团队历时3年协同攻关,终于攻克了这一世界性难题。王兴军告诉《中国科学报》,这个工作是集成光梳和硅光

“光启天地”上海硅光未来产业集聚区在上海启动建设

  6月28日,“智融硅光·芯启未来”2025上海硅光未来产业创新发展推进会在浦东张江成功举办。大会汇聚科技、产业、金融界权威专家代表,共谋硅光前沿技术创新与未来产业发展,推动硅光未来产业创新生态建设,打造硅光技术与产业创新高地。  会上,上海硅光未来产业集聚区“光启天地”在浦东新区正式启动建设,8

我国集成微腔光梳研究面临重大挑战

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浅析适用于射频微波等高频电路的半导体材料及工艺-2

硅锗 SiGe 1980 年代 IBM 为改进 Si 材料而加入 Ge,以便增加电子流的速度,减少耗能及改进功能,却意外成功的结合了 Si 与 Ge。而自 98 年 IBM 宣布 SiGe 迈入量产化阶段后,近两、三年来,SiGe 已成了最被重视的无线通信 IC 制程技术之一。  

半导体所硅基光子学研究取得重要突破

  基于硅基微纳波导的硅基光子学由于可以实现超小体积、低能耗、CMOS兼容的单片高密度光电集成,已被各国公认为突破计算机和通信超大容量、超高速信息传输和处理瓶颈的最理想技术之一。   日前,中科院半导体研究所在该领域取得世界领先水平的重大技术突破。半导体所由王启明院士率先开展硅基光子学研究,近年来

集成量子光源获得新突破

8月22日,深圳国际量子研究院研究员刘骏秋研究团队,基于可工业级量产的超低损耗氮化硅波导,在集成量子光源构建方面取得新进展,相关研究成果发表于《物理评论快报》。研究团队利用超高品质因子微腔,该集成光源产生光子对的线宽达到原子跃迁线量级,且其亮度为迄今硅基集成光学平台的最佳纪录。量子信息为信息的产生、

应用于射频的集成无源器件硅基转接板技术

摘要   展示了一种应用于射频微系统领域的可以集成射频无源器件的硅基转接板结构。该结构将电感、电容、电阻、传输线和 TSV 等集成在适用于微波应用的高阻硅衬底上,可实现芯片级的CMOS 、 MMIC 及 MEMS 多种不同材料器件集成。采用这种方法制备的传输线损耗在 40 GH

光伏行业周报:多晶硅价格继续上涨

   一季度由于部分硅片企业的复产,多晶硅价格维持在较高的位臵,目前下游价格维持稳定,多晶硅价格有望高位震荡,整体市场来看,多晶硅仍然是产业的强点。同时,近期美股四季报将会集中披露,我们预计报表将会超过市场的预期,行业有望迎来新一轮的行情。PVInsights:组件面临降价压力,多晶硅价格继续上涨

半导体所硅基集成光学导向逻辑器件研究获重要进展

硅基集成光学导向逻辑器件实现或/或非、与/与非、同或/异或操作的波形图   在中国科学院“百人计划”项目的支持下,半导体研究所光电系统实验室在国际上率先实现光学导向逻辑器件的原理验证。   自2007年美国科学家Hardy和以色列科学家Shamir共同提出光学导向逻辑的概念以来,光学导向逻辑

半导体所硅基集成光学导向逻辑器件研究取得系列进展

  自2007年美国科学家Hardy和以色列科学家Shamir共同提出光学导向逻辑的概念以来,光学导向逻辑引起了人们的广泛关注, 目前已有美国海军实验室、莱斯大学、菲斯克大学、以色列理工学院等多家研究机构从事相关研究。  与传统光学逻辑不同,光学导向逻辑的实现依赖于光开关网络,每个开

中科院实现硅基异质集成的片上量子点发光

近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅光课题组研究员武爱民团队/龚谦团队与浙江大学副教授金毅课题组合作,在硅基衬底上研制出超小尺寸的包含InAs量子点的纳米共振结构,基于准BIC原理实现了O波段的片上发光。7月28日,相关研究成果以Heterogeneously integrated quan