科學(xué)家實(shí)現(xiàn)芯片間納米級雷射傳輸

在芯片間以及芯片與電路板間傳送通信訊號，是全球各地研究人員密集研究的重要領(lǐng)域之一。如今，美國西雅圖的華盛頓大學(xué)(University of Washington)和加州史丹佛大學(xué)(Stanford University)已經(jīng)開發(fā)出一種可利用電子調(diào)變簡化光通信的納米級芯片雷射技術(shù)。

 

由于芯片雷射所能制作的材料大部份都和硅基板不相同，但研究人員們對于在標(biāo)準(zhǔn)硅芯片上整合其厚度僅0.7nm的原子級雷射寄予厚望。

 

“目前我們在硒夾層之間利用鎢光子腔，但希望未來能以氮化硅達(dá)到相同的結(jié)果，”電子工程學(xué)教授Arka Majumdar表示。Arka Majumdar與研究員Xiaodong Xum及其博士生助理Sanfeng Wu共同進(jìn)行這項(xiàng)研究。

 

 

一種利用厚度僅3個原子的超薄半導(dǎo)體材料，可將光子腔擴(kuò)展成發(fā)射光線。（來源：華盛頓大學(xué)）
 

 

根據(jù)Majumdar與Wu表示，這種厚度僅約3個原子的材料是目前最薄的半導(dǎo)體，不僅具有超高能效，而且能夠只以27nW的訊號進(jìn)行電光調(diào)變，使其成為芯片上通信的理想選擇。這種新材料還鼓勵了其他研究團(tuán)隊(duì)，利用這種新的半導(dǎo)體打造LED 、太陽能電池以及晶|體管。

 

利用這種材料制作納米雷射，需要打造一個可集中光線的限光腔體，并從鎢基材料層塑造而成。這種材料的優(yōu)點(diǎn)可加以調(diào)整，并用于在標(biāo)準(zhǔn)頻率實(shí)現(xiàn)芯片上、芯片之間以及板級間通信。

 

接下來，該研究團(tuán)隊(duì)將仔細(xì)地分析材料特性，以及利用氮化硅材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，期望取得進(jìn)一步的進(jìn)展。

 

這項(xiàng)研究由美國空軍辦公室的科學(xué)研究、國家科學(xué)基金會(NSF)、華盛頓的清潔能源研究所、美國能源署以及歐洲委員會(EC)等單位提供資金贊助。