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2022-08-08 15:56 |
上海微系統(tǒng)所發(fā)表關(guān)于集成光子應(yīng)用的綜述文章
近日，《應(yīng)用物理評論》（Applied Physics Reviews）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所信息功能材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室歐欣團(tuán)隊(duì)撰寫的綜述文章（Silicon carbide for integrated photonics），并被編輯推薦為該期刊7月份“熱點(diǎn)文章”（Featured Article）。該綜述以薄膜制備到光子器件實(shí)現(xiàn)為主體，全方面回顧了碳化硅單晶薄膜制備及其在集成非光學(xué)、光量子學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)等領(lǐng)域中的發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù)，并展望了未來的發(fā)展方向與技術(shù)挑戰(zhàn)。 i# / Jr=
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光子集成電路（Photonic Integrated Circuit，PIC）由密集的分立集成光學(xué)元器件構(gòu)成，工作時(shí)以光子為信息載體，有望解決目前信息技術(shù)領(lǐng)域面臨的信息傳輸帶寬和處理速度的問題。通常情況下，光子集成電路以硅作為材料平臺(tái)，但基于單一硅基光子集成電路無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)光子芯片所需的各項(xiàng)性能，因而新平臺(tái)不斷發(fā)展如鈮酸鋰（LiNbO3）、磷化銦（InP）、氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC）等材料平臺(tái)。其中，SiC集成光學(xué)因SiC具有的高折射率、寬透光窗口、高非線性系數(shù)、CMOS工藝兼容等特性成為頗具潛力的集成光子芯片發(fā)展方向。 =ho}oL,ZO
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光子集成電路的襯底需求高質(zhì)量的薄膜材料，碳化硅光子學(xué)發(fā)展十余年以來，多種技術(shù)方案制備的碳化硅薄膜被用于光子器件的驗(yàn)證，例如，外延生長、化學(xué)氣相沉積、離子束剝離與轉(zhuǎn)移、精密研磨拋光等薄膜制備方法。雖然碳化硅薄膜和光學(xué)器件的實(shí)現(xiàn)方法多樣，但近年來碳化硅光子學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展主要基于一種被稱為絕緣體上碳化硅（SiC-on-insulator，SiCOI）的薄膜材料。SiC薄膜的晶型也有多種如3C-SiC、α-SiC、4H-SiC等，其中，只有4H晶型因最大的禁帶寬度（3.2 eV），產(chǎn)業(yè)界日漸成熟的6寸4H-SiC晶圓生長技術(shù)以及豐富的量子光源被廣泛研究，4H-SiCOI薄膜材料成為產(chǎn)業(yè)與科研界的重點(diǎn)關(guān)注方向。 0S_~
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