我国科学家开发出可批量制造的新型“光学硅”芯片_科技频道

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我国科学家开发出可批量制造的新型“光学硅”芯片

发稿时间：2024-05-09 11:30:00 作者：张渺来源：中国青年报客户端

　　中国青年报客户端北京5月9日电（中青报·中青网记者张渺）记者今天从中国科学院获悉，该院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队，在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展，成功开发出可批量制造的新型“光学硅”芯片。相关成果论文5月8日发表于国际学术期刊《自然》。据了解，随着全球集成电路产业发展进入“后摩尔时代”，集成电路芯片性能提升的难度和成本越来越高，研究者迫切寻找新的技术方案。以硅光技术和薄膜铌酸锂光子技术为代表的集成光电技术，是应对此瓶颈问题的颠覆性技术。其中，铌酸锂有“光学硅”之称，近年来受到了广泛关注。欧欣团队与合作者研究证明，与铌酸锂类似，单晶钽酸锂薄膜同样具有优异的电光转换特性，且在双折射、透明窗口范围、抗光折变等方面相比铌酸锂更具优势。此外，硅基钽酸锂异质晶圆的制备工艺与绝缘体上的硅更加接近，因此，钽酸锂薄膜可实现低成本和规模化制造，具有极高的应用价值。科研团队采用基于“万能离子刀”的异质集成技术，通过离子注入结合晶圆键合的方法，制备了高质量硅基钽酸锂单晶薄膜异质晶圆；同时，与合作团队联合开发了超低损耗钽酸锂光子器件微纳加工方法，成功制备出钽酸锂光子芯片。目前，团队已攻关8英寸晶圆制备技术，为更大规模的国产光电集成芯片和移动终端射频滤波器芯片的发展奠定了核心材料基础。

　　“钽酸锂光子芯片展现出极低光学损耗、高效电光转换等特性，有望为突破通信领域速度、功耗、频率和带宽四大瓶颈问题提供解决方案，并在低温量子、光计算、光通信等领域催生革命性技术。”欧欣说。

责任编辑：邱晨辉

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