歐盟先進硅材料研究取得重大突破

歐盟第七研發框架計劃（FP7）信息通訊技術（ICT）主題資助850萬歐元的研發項目HELIOS“互補金屬氧化物半導體的光電子功能集成”,在近期的研究過程中取得了重大的創造性突破。由法國原子能委員會電子與信息技術實驗室（CEA-Leti）科研人員領導的，歐盟成員國法國、英國和比利時科技人員共同參與的研究團隊，首次研發出世界上第一個硅基材料可調諧發射器，從而邁出了整體集成硅基發射/接收器（Tranceivers）的關鍵一步。研究結果在近日美國洛杉磯舉行的“2012光纖通訊大會”上，正式對外宣布。
   
    硅光子學是一項功能強大的新興技術學科，硅光子學具備大規模制造互補金屬氧化物半導體（CMOSs）光子器件的潛力，但光子器件制作目前因技術的缺乏而造價昂貴。此外，硅光子學的另一項重要障礙，是作為CMOSs基本材料的硅基光子源，制約了硅光子學的進一步發展。
   
    研究團隊的科研人員首先研制出一臺新型調節器，利用該調節器制作出單一波長的可調諧激光器，20攝氏度溫度下的臨界電流20mA，調諧幅度45nm，超過調諧范圍的側模壓抑率（Side Mode Suppression Ratio）大于40dB。然后，科研人員將主動發光源必須的CMOS III-V型材料嵌入到一個硅晶片上，進行同時加工處理，如此，兩項加工一次性處理完成。盡管加工過程中仍然采用傳統的CMOS加工工藝，但新方法可以同時直接將主動發光源嵌入到硅晶片上。
    科研人員在硅基材料上集成可調諧激光器、調節器和被動波導的能力，開辟了進一步開發硅基發射/接收器的有效途徑，從而滿足各方面的需求：大城市群網絡、互聯網接入、服務器、數據中心、高性能計算機、以及光互聯，實現光通訊的徹底變革。