Российские учёные создали чип для фотонной техники нового поколения

Опубликовано 2021-12-19

 © rlocman.ru

Изготовленный перестраиваемый кольцевой резонатор на основе нитрида кремния и халькогенидного материала фазовой памяти. Общий вид и схематичное изображение кольцевого резонатора, полученые в оптическом микроскопе (а), растровом электронном микроскопе (б), 3д иллюстраторе (в).

Учёные Московского института электронной техники (МИЭТ) и Московского педагогического государственного университета (МПГУ) вместе с другими российскими учеными создали чип для разработки фотонных схем нового поколения. Специалисты утверждают, что разработанная технология по изготовлению энергонезависимых перестраиваемых нанофотонных чипов готова к внедрению в микроэлектронное производство без дополнительных модернизаций.

Коллектив ученых МИЭТ и МПГУ создал полностью оптические перестраиваемые кольцевые микрорезонаторы на основе нитрида кремния и тонких пленок одного из так называемых материалов фазовой памяти — Ge-Sb-Te (GST). Главной особенностью этих материалов является изменение оптических и электрических свойств при переключении между аморфным (неупорядоченным) и кристаллическим (упорядоченным) состояниями.

 © rlocman.ru

«В разработанном нами чипе поверхность кольцевых микрорезонаторов из нитрида кремния локально покрыта тонкой пленкой GST. Изменение фазового состояния покрытия GST и, следовательно, его поглощения, приводит к изменению проходящего через волновод оптического сигнала. Переключение фазовых состояний можно инициировать лазерными импульсами, проходящими через волновод», — рассказал старший научный сотрудник Института перспективных материалов и технологий НИУ МИЭТ Петр Лазаренко.

Переключение фазовых состояний происходит за 10 наносекунд, а пленка GST является одним из самых оптимальных материалов для управления сигналами в тонкопленочных волноводных элементах, которые применяются в телекоммуникационных устройствах.

По словам специалистов научной группы, отработанная ими технология изготовления энергонезависимых перестраиваемых нанофотонных чипов полностью готова к внедрению в микроэлектронное производство, поскольку может быть полностью реализована с применением стандартных процессов КМОП-технологии и не требует дополнительной модернизации установок.

Сейчас научный коллектив оптимизирует чип для повышения числа записываемых логических уровней. Также исследовательская группа вырабатывает подходы к конструированию новых интегрально-оптических схем и систем на их основе.

Пост сделан с содействием блогера Лес!

Источник https://sdelanounas.ru/blogs/144962/