中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）電氣電子工程系教授Sangsik Kim領(lǐng)導的研究小組宣布，他們發(fā)現了一種實(shí)現密集光子集成的新途徑。
三星電子總裁Kwang－Hyung Lee表示，上述研究小組發(fā)現了一種光學(xué)耦合機制，可以將光學(xué)半導體器件的集成度提高100倍以上。
集成光半導體（Integrated optical semiconductor）術(shù)是將激光雷達、量子傳感器、計算機等復雜的光學(xué)系統集成到單個(gè)小芯片上的新一代半導體技術(shù)，全球范圍內正進(jìn)行大量的研究和投資。
在現有的半導體技術(shù)中，以5nm或2nm為單位制造的關(guān)鍵是它有多小，但提高光學(xué)半導體器件的集成度可以說(shuō)是決定性能、價(jià)格和能效的關(guān)鍵技術(shù)。
每個(gè)芯片可以配置的元件數量的程度稱(chēng)為集成度。然而，由于光的波動(dòng)性質(zhì)，相鄰器件之間的光子之間會(huì )發(fā)生串擾，因此提高光學(xué)半導體器件的集成度非常困難。
在以前的研究中，只有在特定的極化下才能減少光的串擾。但在這項研究中，研究小組通過(guò)發(fā)現一種新的光耦合機制，開(kāi)發(fā)了一種方法，即使在極化條件下也可以提高集成程度，這在以前被認為是不可能的。
該研究由美國德州理工大學(xué)的Sangsik Kim教授作為通訊作者主導，以他所教的學(xué)生為對象進(jìn)行，發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上。
Sangsik Kim教授表示：“這項研究的有趣之處在于，它矛盾地消除了以前認為會(huì )增加串音的漏波（光傾向于向側面傳播）的混亂?！?/span>
他還補充稱(chēng)：“如果應用利用此次研究結果揭示的漏波的光耦合方法，將有可能開(kāi)發(fā)出體積更小、噪音更低的各種光學(xué)半導體器件?！?/span>
Sangsik Kim教授是在光學(xué)半導體集成領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識和研究得到認可的研究員。通過(guò)他之前的研究，他開(kāi)發(fā)了一種全介電超材料，可以通過(guò)在小于波長(cháng)的尺寸上對半導體結構進(jìn)行圖像化來(lái)控制光的橫向擴散程度，并通過(guò)實(shí)驗證明了這一點(diǎn)，從而提高了光學(xué)半導體的集成度。
這些研究發(fā)表在《自然通訊》和《光學(xué)》雜志上。由于這些成就，Sangsik Kim教授獲得了美國國家科學(xué)基金會(huì )（NSF）頒發(fā)的NSF事業(yè)獎和韓裔美國科學(xué)家和工程師協(xié)會(huì )頒發(fā)的青年科學(xué)家獎。
同時(shí)，本研究得到了韓國國家研究基金新卓越研究項目和美國國家科學(xué)基金的支持。
