阶段变化材料的单立体后端整合到造厂制造的光子学中
Maoliang Wei1, Kai Xu1, Bo Tang2
1The State Key Lab of Brain-Machine Intelligence, Key Laboratory of Micro-Nano Electronics and Smart System of Zhejiang Province, College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China.
Nature communications
|March 30, 2024
概括
研究人员使用新的蚀刻停止层将新型相变材料集成到光子学中. 这使得紧的,零静电功率的光学调制器和减弱器成为可能,从而推进了异质的光子集成电路.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 异质光子集成电路 (PIC) 需要新型材料的单体集成.
- 修改现有的光子元件可能会损害设备的可靠性和造厂的兼容性.
研究的目的:
- 开发一个与造厂兼容的平台,用于将功能材料单体集成到PIC中.
- 为了证明石灰化物相变材料 (PCM) 的集成,用于非挥发性光学调制.
主要方法:
- 引入了化蚀刻停止层和低损耗氧化沟,用于选择性材料集成.
- 使用后端线路工艺单体集成了两个不同的PCM (Sb2Se3和Ge2Sb2Se4Te1).
- 制造的推拉Mach-Zehnder干扰仪光学开关,微环过器和基于波导的减弱器.
主要成果:
- 实现了零静电功耗的紧相位和强度调节单元.
- 马赫-泽恩德干扰仪光学开关的相位误差降低,峰值功耗降低48%.
- 经过证明的微环过器具有>5位和波导衰减器具有>7位强度调制.
结论:
- 开发的平台可以在不影响设备可靠性的情况下集成功能性材料.
- 这种方法有助于创建具有增强性能和降低功耗的先进PIC.
- 与造厂兼容的平台为将各种光电子材料集成到未来的光子设计中打开了可能性.


