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光電芯片制造重大突破:我國科學(xué)家首次獲得納米級光雕刻三維結(jié)構(gòu)

來源: 責(zé)編: 時間:2023-08-07 16:31:04 268觀看
導(dǎo)讀 9 月 15 日消息,據(jù)南京大學(xué)微信公眾號消息,9 月 14 日夜,國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了南京大學(xué)張勇、肖敏、祝世寧領(lǐng)銜的科研團隊在下一代光電芯片制造領(lǐng)域的重大突破。科研

9 月 15 日消息,據(jù)南京大學(xué)微信公眾號消息,9 月 14 日夜,國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了南京大學(xué)張勇、肖敏、祝世寧領(lǐng)銜的科研團隊在下一代光電芯片制造領(lǐng)域的重大突破。科研團隊發(fā)明了一種新型“非互易飛秒激光極化鐵電疇”技術(shù),將飛秒脈沖激光聚焦于材料“鈮酸鋰”的晶體內(nèi)部,通過控制激光移動的方向,在晶體內(nèi)部形成有效電場,實現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的直寫和擦除。這一新技術(shù),突破了傳統(tǒng)飛秒激光的光衍射極限,把光雕刻鈮酸鋰三維結(jié)構(gòu)的尺寸,從傳統(tǒng)的 1 微米量級(相當(dāng)于頭發(fā)絲的五十分之一),首次縮小到納米級,達到 30 納米,大大提高了加工精度。tSp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這一重大發(fā)明,未來或可開辟光電芯片制造新賽道,有望用于光電調(diào)制器、聲學(xué)濾波器、非易失鐵電存儲器等關(guān)鍵光電器件芯片制備,在 5G / 6G 通訊、光計算、人工智能等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。tSp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這一工作將飛秒激光極化技術(shù)與鈮酸鋰鐵電疇工程有機結(jié)合,突破了傳統(tǒng)技術(shù)的壁壘,首次在三維空間實現(xiàn)了納米鐵電疇可控制備。將其應(yīng)用于量子光學(xué)領(lǐng)域,可實現(xiàn)高效、高維和窄線寬量子糾纏產(chǎn)生;在電子學(xué)領(lǐng)域,可以推動高性能鐵電疇壁納米電子器件的發(fā)展,譬如大容量可重寫非易失性存儲器;在聲學(xué)領(lǐng)域,納米周期的鐵電疇結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)超高頻聲學(xué)諧振器和濾波器。飛秒激光極化技術(shù)可以進一步應(yīng)用于其他鐵電晶體,包括鉭酸鋰和磷酸鈦鉀晶體等,并促進高性能三維光、聲、電集成器件的發(fā)展。tSp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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飛秒激光 3D 打印納米鐵電疇tSp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

該項研究工作得到了科技部國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點實驗室和人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心的支持。tSp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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