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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 歐盟先進(jìn)硅材料研究取得重大突破 [打印本頁(yè)]

作者: 兌水 時(shí)間: 2012-5-2 09:19
標(biāo)題: 歐盟先進(jìn)硅材料研究取得重大突破
歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃（FP7）信息通訊技術(shù)（ICT）主題資助850萬(wàn)歐元的研發(fā)項(xiàng)目HELIOS“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的光電子功能集成”,在近期的研究過(guò)程中取得了重大的創(chuàng)造性突破。由法國(guó)原子能委員會(huì)電子與信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（CEA-Leti）科研人員領(lǐng)導(dǎo)的，歐盟成員國(guó)法國(guó)、英國(guó)和比利時(shí)科技人員共同參與的研究團(tuán)隊(duì)，首次研發(fā)出世界上第一個(gè)硅基材料可調(diào)諧發(fā)射器，從而邁出了整體集成硅基發(fā)射/接收器（Tranceivers）的關(guān)鍵一步。研究結(jié)果在近日美國(guó)洛杉磯舉行的“2012光纖通訊大會(huì)”上，正式對(duì)外宣布。

硅光子學(xué)是一項(xiàng)功能強(qiáng)大的新興技術(shù)學(xué)科，硅光子學(xué)具備大規(guī)模制造互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOSs）光子器件的潛力，但光子器件制作目前因技術(shù)的缺乏而造價(jià)昂貴。此外，硅光子學(xué)的另一項(xiàng)重要障礙，是作為CMOSs基本材料的硅基光子源，制約了硅光子學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

研究團(tuán)隊(duì)的科研人員首先研制出一臺(tái)新型調(diào)節(jié)器，利用該調(diào)節(jié)器制作出單一波長(zhǎng)的可調(diào)諧激光器，20攝氏度溫度下的臨界電流20mA，調(diào)諧幅度45nm，超過(guò)調(diào)諧范圍的側(cè)模壓抑率（Side Mode Suppression Ratio）大于40dB。然后，科研人員將主動(dòng)發(fā)光源必須的CMOS III-V型材料嵌入到一個(gè)硅晶片上，進(jìn)行同時(shí)加工處理，如此，兩項(xiàng)加工一次性處理完成。盡管加工過(guò)程中仍然采用傳統(tǒng)的CMOS加工工藝，但新方法可以同時(shí)直接將主動(dòng)發(fā)光源嵌入到硅晶片上。
科研人員在硅基材料上集成可調(diào)諧激光器、調(diào)節(jié)器和被動(dòng)波導(dǎo)的能力，開(kāi)辟了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)硅基發(fā)射/接收器的有效途徑，從而滿足各方面的需求：大城市群網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)接入、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算機(jī)、以及光互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)光通訊的徹底變革。

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