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Updated: Feb 11, 2026

Measurement of Quantum Interference in a Silicon Ring Resonator Photon Source
Published on: April 4, 2017
フォトニクスをシリコンナノエレクトロニクスと統合し,次世代のチップ上のシステム
Amir H Atabaki1, Sajjad Moazeni2, Fabio Pavanello3,4,5
1Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA. atabaki@mit.edu.
この研究は,光学と大量シリコン補完性金属酸化半導体 (CMOS) チップを統合し,単一のチップ上の高速光学トランシーバーを可能にします. このイノベーションは,データセンターとコンピューティングにおける高帯域幅の光学相互接続のニーズに対応しています.
科学分野:
- 光学とナノエレクトロニクスの統合
- シリコンフォトニクスとコンプリメンタリー金属酸化物半導体技術 (CMOS)
背景:
- 現在のシリコンナノテクノロジーは,大量シリコン基板による光子機能の統合に制限があります.
- 将来の需要は,統合されたソリューションを通じて,電子と光学的技術の補完的な物理を活用することを要求します.
研究 の 目的:
- フォトニクスをシリコンCMOSチップに導入する
- 高帯域幅の光学相互接続のための高速光学トランシーバーを開発する.
主な方法:
- 65ナノメートルのトランジスタの大量CMOSプロセスでトランジスタの横にシリコン酸化物の島にポリクリスタルシリコンの層を積んだ.
- この層には光学波導体,共振器,光学変調器,雪崩写真検出器が作られています.
- 光子プラットフォームを 300ミリ径の微型電子鋳造工場に組み込みました
主要な成果:
- 光学波導体,共振器,高速光学変調器,雪崩検出器を成功裏に実現した.
- 10ギガビット/秒で動作する統合された高速光学トランシーバー.
- 何百万ものトランジスタを使用した単一の光学バスで波長分割マルチプレキシングを実証した.
結論:
- この統合アプローチは,光子デバイスの形成とトランジスタの形成を分離し,システムオンチップの性能とスケーラビリティを達成します.
- 開発されたプラットフォームは,最先端のナノエレクトロニクスと光学を統合するための経路を提供します.
- この技術は,データセンターと高性能コンピューティングにおける高帯域幅の光学相互接続の需要に対応しています.
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