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IBM与英特尔的硅光子技术研究

2013-05-21 09:39
安娜PARKER
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  对硅光子技术而言,最难解决的是光发射元件(Ge-on-Si技术)的问题,制成光发射元件的话也仅停留在注入光后确认有激光振荡现象的阶段。而要想实现实用化,则必须能够用电流来驱动激光器,目前尚未达到可立即使用的阶段。

  但这并不是说其他光发射元件技术就有成为标准技术,其最大原因在于块状硅的能带结构为“间接迁移型”,这样的结构导致其不能高效发光。

  IBM硅光子技术

  厂商及研究机构的解决方法大致可分为3种:

  1、放弃在硅上制作光源的现有做法,通过外置的激光元件向芯片内部导入光;

  2、将利用化合物半导体制造的激光元件与硅芯片贴合;

  3、通过某种手段使硅等直接发光。

  从能量和波数来看能带的话,导带中能级最低点的波数与价带中能量最高点的波数不同。由于波数与运动量等价,在载流子迁移前后难以满足能量守恒定律,因此很难发光。

  硅芯片探索改良

  Luxtera公司的光收发器IC在芯片内将1个外置激光元件的光分为4束,向4个解调器供给。IBM选择该方法的原因在于,与其他元件相比,激光元件的耗电量最大,可靠性也较低。与IC分开设置的话,发生问题时更容易处理,所以是合理的做法

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