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【ROR体育在线登录】科学家研制出首个可直接兼容硅芯片的锗锡半导体激光器

发布时间:2021-10-12 09:51 作者:ROR体育在线登录 点击: 【 字体:

本文摘要:瑞士科学家早已顺利研制出了首个仅有以碳族元素(第四族)所构成的“锗锡半导体激光器”,这意味著它可以与该族的其它元素互为相容,比如硅和铅。说道得再行通俗一点,这项研究成果等于是关上了在芯片内用于激光展开通信的大门(不仅比铜布线速度更加慢、而且也更为节约能源)。 尽管此前有展出过用于了锗激光技术的芯片,但尤里希研究中心的这套方案却更容易构建—因为它可以必要映射芯片。

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瑞士科学家早已顺利研制出了首个仅有以碳族元素(第四族)所构成的“锗锡半导体激光器”,这意味著它可以与该族的其它元素互为相容,比如硅和铅。说道得再行通俗一点,这项研究成果等于是关上了在芯片内用于激光展开通信的大门(不仅比铜布线速度更加慢、而且也更为节约能源)。

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尽管此前有展出过用于了锗激光技术的芯片,但尤里希研究中心的这套方案却更容易构建—因为它可以必要映射芯片。来自尤里希旗下“皮特格林贝格研究所”(PGI-9)和“保罗谢勒研究所”(Paul Scherrer Institute)的科学家们早已用锗和锡做成了实验用的附件,并且在硅晶片上展开了测试。保罗谢勒研究所在测量之后找到,锗锡化合物可以同时产生和缩放激光信号,而且锡元素对这种新的设备的光学性能变得十分最重要。PGI-9博士生Stephen Wirths补足道:“低不含锡量要求了它的光学性能,这是我们首次在晶格中含有了多达10%的锡而没损失其光学品质”。

目前电子系统中所用于的半导体激光器,主要由元素周期表中的第三族或第五族元素所构成,比如砷化镓。也于是以因为如此,由这些材料做成的激光器无法与其它硅基半导体装置必要相容(不仅艰难,而且费力)。此外,由于其相连材料享有有所不同的系数,装置的使用寿命也不会有所减少。

PGI-9博士Dan Buca回应:“这款激光装置可以在有史以来的最低温下工作(零下183摄氏度/零下297.4华氏度)”。坚信这款测试系统在优化之后,还不会带给更为出色的性能展现出。此外,实时电路的时钟信号可用于高达30%的能量,这样可以在光传输过程中节省大量能量。

有关这项研究的全文,可以移步至《大自然光子学》(Nature Photonics)杂志上观赏。

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