)修改Daniel Vanmaekelbergh的约请,松山湖资料实验室研讨员林生晃团队于近来在该刊宣布长篇总述文章,要点介绍了二维资料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技能,以及这些技能在现代通讯技能范畴的使用。
总述文章指出,跟着通讯技能的快速的提高,对数据容量、传输速度和抗搅扰才能的需求日渐增加。传统集成电路正面对摩尔定律的极限应战,电子器材的小型化和高功耗等问题也日益凸显。在这一布景下,光子技能以其共同的优势,展示出在通讯信息技能中的巨大潜力。
光子作为信息载体,具有无与伦比的优势:无静态质量、简直不会发生彼此搅扰,且能够经过不同波长的光完成多通道通讯,有用提高传输功率。硅基光子技能的开展,尤其是硅基光电芯片的立异,为完成片上集成和芯片间光互连信息交流供给了一个新的渠道。但是,硅基光子技能在有源器材的完成上依然具有必定的局限性。硅的直接带隙以及缺少线性光电效应约束了其在勘探和调制方面的使用。
为了战胜这些约束,将活性资料与硅基光电芯片集成起来显得很重要,二维资料的发现为此供给了新的解决方案。如石墨烯、黑磷等,以其原子级润滑外表、高机械强度、柔韧性以及与CMOS工艺的兼容性,为硅光子微电路光电勘探器的混合集成供给了强有力的优势。这些资料的宽光谱光电呼应、低暗电流和高载流子迁移率,为完成高灵敏度和高呼应率的光电勘探器发明了条件。
文章从二维资料的电子和光学特性剖析,到大规模制备战略的讨论,再到光勘探技能的最新进展,全面概述了片上集成光电勘探器和光电集成范畴的效果和远景。
总述指出,硅基光子技能与二维资料的结合,不仅为通讯技能的开展供给了新的思路,也为未来的科学研讨和技能革新拓荒了新的路途。(来历:我国科学报朱汉斌)