中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所:氮化物片上光通信獲突破

作者 | 發(fā)布日期 2025 年 09 月 28 日 18:54 | 分類 化合物半導(dǎo)體

近日,中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所#寬禁帶半導(dǎo)體 研發(fā)中心王軍喜、魏同波研究員團(tuán)隊(duì),與復(fù)旦大學(xué)沈超研究員、沙特國(guó)王科技大學(xué)李曉航副教授合作,制備出氮化物片上日盲光通信集成器件,并搭建了可以實(shí)時(shí)傳輸視頻信號(hào)的片上光通信集成系統(tǒng)。

該研究成果以“III-Nitride Micro-Array Integration for Photon Transceiver”為題,發(fā)表于《激光與光子學(xué)評(píng)論》(Laser & Photonics Reviews)。

集成器件在30A/cm2的低電流密度下-3dB通信帶寬提高到451 MHz,集成波導(dǎo)的光學(xué)限制提高了51.9%,自驅(qū)動(dòng)集成探測(cè)器表現(xiàn)出6.51×105的高開(kāi)關(guān)比(PDCR)和73.3A/W的響應(yīng)度,集成系統(tǒng)展示了200Mbps的片上光通信速率和納秒級(jí)的瞬態(tài)響應(yīng)能力(如下圖),充分體現(xiàn)了氮化物光子集成系統(tǒng)在片上光通信領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

圖片來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
圖:AlGaN基Mini -MQWs結(jié)構(gòu)集成系統(tǒng)的片上測(cè)試結(jié)果及與當(dāng)前已發(fā)表的氮化物集成器件傳輸速率的對(duì)比

此外,研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀在《應(yīng)用物理評(píng)論》(Applied Physics Reviews)上發(fā)表題為“III-Nitride-based Monolithic Integration: From Electronics to Photonics”的綜述論文(Appl.Phys.Rev.?2025,12,021301)。該論文系統(tǒng)探討了III族氮化物在微電子、光子與光電領(lǐng)域的單片集成技術(shù),不同功能模塊在同一晶圓上有效集成,將消除冗余外接元件引起的寄生效應(yīng),增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性并節(jié)省器件面積,III族氮化物單片集成技術(shù)將在光電混合IC中獲得重要應(yīng)用。(文章來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所)

 

(集邦化合物半導(dǎo)體整理)

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