在非平面光子集成电路上集成新型铁电薄膜的途径
Enes Lievens1,2, Kobe De Geest1,2, Ewout Picavet1,3
1LCP Group, Department of Electronics and Information Systems, Ghent University, Technologiepark-Zwijnaarde 126, 9052 Gent, Belgium.
Micromachines
|March 27, 2025
概括
一种新的平面化方法使铁电薄膜集成在非平面纳米光子电路上成为可能. 这种方法利用丝来创建一个兼容的氧化物覆盖,为先进的光子集成电路铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米光子学 纳米光子学
- 集成光学 集成光学 集成光学
背景情况:
- 铁电薄膜的异质整合是纳米光子调制器的关键.
- 现有的种子膜方法与非平面化电路作斗争.
- 对于先进的光子平台,需要一个强大的集成方法.
研究的目的:
- 开发一种平面化技术,将铁电薄膜集成到非平面基板上.
- 为纳米光子薄膜调制器创建一个多功能平台.
- 为了演示一个高性能混合铁电调制器.
主要方法:
- 利用丝二氧化来形成无形的二氧化覆盖,用于平面化.
- 采用干蚀刻工艺来控制膜厚度.
- 在高温 (600-800°C) 下化铁电薄膜 (BaTiO3).
主要成果:
- 在没有化学机械抛光的情况下成功地平面化非平面基板.
- 演示了一种混合型BaTiO3-Si环调节器.
- 实现了高的波克尔系数 (rwg=155.57±10.91 pm V−1) 和低的VπL (2.638±0.084 V cm).
结论:
- 拟议的二氧化覆盖方法使铁电薄膜集成在非平面基板上成为可能.
- 这种技术与高回火温度兼容,并提供基板的多功能性.
- 展示的混合调制器证实了这种纳米光子学集成方法的可行性.
