美國實(shí)驗(yàn)室成功研發(fā)納米級(jí)硅波導(dǎo)技術(shù)

         美國能源部旗下的勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室近日公布研發(fā)出全球首創(chuàng)的，可實(shí)現(xiàn)芯片上光通信的“真正納米級(jí)”硅波導(dǎo)。生化培養(yǎng)箱
　　
　　勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室藉由新研發(fā)的一種稱為“混合等離極化激元”的準(zhǔn)粒子，解除了前人嘗試開發(fā)硅光子元件的新運(yùn)作模式、以最佳化光子與等離子系統(tǒng)之路途上所遭遇的光學(xué)損失障礙。
　　
　　該實(shí)驗(yàn)室采用的方法，結(jié)合了高量子局限與低訊耗損失，也為實(shí)現(xiàn)納米等級(jí)的芯片上激光、量子運(yùn)算以及單光子全光學(xué)開關(guān)等技術(shù)開啟一扇門。
　　
　　勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部分研究職員表示，“混合等離極化激元”將為支持芯片內(nèi)光通信、信號(hào)調(diào)制，以及芯片上激光、生物醫(yī)療傳感等應(yīng)用的納米級(jí)波導(dǎo)，開啟一個(gè)新時(shí)代。
　　
　　被稱為表面等離極化激元的準(zhǔn)粒子，是已知可用在將光波導(dǎo)向橫跨金屬表面，以產(chǎn)生表面電子波——也就是等離子——然后能與光子產(chǎn)生交互作用。但遺憾的是，表面等離極化激元在傳導(dǎo)通過金屬時(shí)，會(huì)遭遇嚴(yán)峻的信號(hào)損失。振蕩培養(yǎng)箱
　　
　　勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的研究職員解決以上題目的方法，是在金屬與光波導(dǎo)半導(dǎo)體元件之間，添加了一層低K電介質(zhì)層，形成一種金屬氧化物半導(dǎo)體架構(gòu)，能將導(dǎo)入的光波重分配到光學(xué)損失較少的低K電介質(zhì)間隙中。
　　
　　采用上述方法所產(chǎn)出的“混合等離極化激元”，能以更自由的方式進(jìn)行傳導(dǎo)，讓工程師能以尺度CMOS芯片打造出光學(xué)特性媲美罕見三五族半導(dǎo)體化合物的納米級(jí)波導(dǎo)。研究職員估計(jì)，這種新技術(shù)在2~5年內(nèi)就可推向貿(mào)易市場(chǎng)。