新型硅基光子芯片实现光单向无反射传输

第1 期

前沿动态

1 2 1

在 此基 础上 , 该 课题 组 又 成 功 研 未 来 超 高 速 通 信 和 运 算 的主 要 新 途径 , 拓展 了光 子 晶体及 超 构 为 人工 结 构 材 制 了基 于 “ 光 热 电” 机 制 的 高 性 信 息 处 理 器 件 。 光 子 芯 片 的 使 材 料 的研究 领域 ,

能光 电转换 器件 , 为石 墨 烯 光 电 用 可 大 大 提 高 网络 数 据 传 输 和 料领 域 的发展 开辟 了新 路径 。

转换 的 规 模 应 用 奠 定 了 基 础 。 运算 速度 , 对 单位 和 家庭 网络 及

该 工 作 是 石 墨烯 的 化 学 气 相 沉 手 机 无 线 网络 都 将 产 生革 命 性

积生 长领 域 的一 项 重要 突破 , 对 影 响。不 过 , 制 备 光子 芯片 也 面 基于 石墨 烯 的新 型光 电器 件 、 以 临 重 要 难 题—— 如 何 实 现 非 对 及 燃 料 电池 、 超 级 电容器 和 锂 离 称 光 信 号 的传 输 。非 对 称 传 输 子 电 池 的 新 型 碳 基 电极 材 料 的 的器 件 在 电子 和 微 波 领 域 已得

太 阳能 “ 漏斗"

将 太 阳 能转 变 为 电 能 一 直

以来 是 研 究 人 员 的 重 要 课 题 。 北 京 大学 物 理 学 院 量 子 材 料 科

研 制 也 有 积 极 意 义 。 部 分 工 作 到 广泛 应用 , 如 电子 二 极 管 和 以

已发表 在 《 自然》 子 刊《自然一 单 向耦 合 器 为基 础 的微 波 网络

通讯 》, 并 已 申请 了发 明专 利 。 分 析 仪 。 中美 研 究 人 员 的 目标 是 制备 出“ 光子 版” 单 向传 输 器

学 中心 的 冯 济 近 期 提 出 通 过 应

变 构造 所谓 的“ 太 阳能 漏斗 ” , 为 太 阳能 利 用 提 供 全 新 的 视 角 。 这 一 研 究 发 表 在 《自然一 光 子 学》 上。 传统 的 材 料 所 能 承 受 的 拉 伸 弹 性 应 变 通 常 不 会 超 过

新 型 硅 基 光 子 芯 片 实现

光 单 向无 反 射 传 输

件, 即 以光子 二极 管 为 核心 的光 学 网络分 析仪 。

研究 人 员 去 年 设 计 出一 种

0 . 2 %, 而 新 近 问 世 的一 类 新 型 2 0 1 2年 1 1 月2 5 日, 中 国南 个方 向传 播 , 当它 沿 相反 方 向传 低维 材 料 , 如石 墨烯 , 单 层 二 硫 京 大 学 和美 国加 州 理 工 学 院研 播 时则 会 弯 曲 , 这种 光 学 元 件 为 化钼 等 , 能够承 受 巨大 的弹性 拉 究人员在英 国《自然一材料》 杂 实现光 的单 向传 输 、 光 二 极 管器 伸 。冯济 及 其 合 作 者 更 多 的考 志 网 络 版 上 发 表 论 文 称 他 们 设 件 等 提 供 了新 路 径 。 最 近 的研 虑是 如 何 运 用 弹 性 应 变 为 材 料 计

出一种新 型 硅 基光 子 芯 片 , 初 究 则 在 硅 基 波 导 上 巧 妙 引入 实 带 来 前 所 未 有 的 性 能 。 他 们 设

硅基 光波 导 , 光 在 波 导 内沿 着 一

步 实 现 了光 的单 向无 反 射 传 输 , 部 和虚 部 的匹配 相 位 调制 , 实现 想 让探 针顶 压悬 浮 的 弹性 薄 膜 , 从 而 拓 展 了光 子 晶体 及 传 统 超 了光 波 导 中光 的 完 全 单 向无 反 构 造 出 一 个 不 均 匀 的 应 变 场 。

构 材料 的研 究 领域 , 为在 经 典 光 射 , 这一 单 向无反 射 的硅基 波 导 弹性 应 变 在微 观 上 对 应 的是 化 系统 中 探 索 和 发 展 具 有 量 子 特 有 望 被 用 于 实 现 硅 基 芯 片 集 成 学 键 的拉伸 或者 压 缩 , 由此 改 变

性 的新 型 光 子 器 件 提 供 了新 的 的光学 网络 分析 仪 。 研 究思 路 。 通 过 光 子 传 输 信 息 的光 通 信 技术 目前 应用 已很 广 泛 , 其 优 点 是通 信 容 量 大 、 数据 损耗低 、 保 密 性 好 。然 而 电子 计 算 机 领 域 仍依 赖于 电子 芯 片 , 这 在很 大 程 度 上 限制 了 光 通 信 的进 一 步

发展 , 同时 电子器 件 的量 子 尺寸

材 料 中 电子 ( 或者 载 流子 ) 的能

量 。不 均 匀 的应 变 分 布 可 以 引

发 一个对 载 流子 有效 的 电场 , 如

论文 共 同作 者 、 南京 大 学 卢 果在 一个 器件 中实现 应 力集 中 , 限 制 和 功 耗 问题 也 成 为 计 算 和 明辉 副教 授认 为 , 这 一研 究 成 果 即能 通过应 力 场来 集 中载 流子 。 通信 领域 持续 发展 的瓶颈 。 为实 现可 与 C MO S ( 金 属 氧化 物 这就 好 像 一 个 载 流 子 “ 漏斗 ” 。 科学 界 希 望 光 子 能 成 为 新 半 导体 ) 工 艺相 容 的新一 代 光 子 冯 济 及 其 合 作 者 提 出 的器 件 的

的信息载体 , 希望光子芯片成为 器件集成工艺设计 、 制备提供 了 几 何形 状 刚好是 漏斗 形 。

新型硅基光子芯片实现光单向无反射传输

新型硅基光子芯片实现光单向无反射传输相关文档

最新文档

返回顶部