光电科普

【信息光电子专辑】 突破摩尔定律瓶颈——实现算力之光的集成光电子芯片

来源:   作者:  发布时间:2022年06月08日  点击量:


【简介】在过去近50年里,晶体管的密度可以每18-20个月翻一倍,当半导体制程达到3纳米后,已经非常接近物理极限,随着晶体管越来越小,晶体管上的隧穿现象越来越严重,所以即使能把晶体管做得更小,单个晶体管在进行运算时的功耗也没办法进一步降低,这是电芯片难以破除的困境。与电子相比,光子作为信息载体具有先天的优势:超高速度、超强的并行性、超高带宽、超低损耗。而以光子芯片为基础的技术路线,理论上有望将数字产业能耗降低至电子芯片的千分之一。因此,发展更为节能的光子技术,也是实现碳中和目标的关键一环。同时光子芯片的设计也比较简单,主要包括光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入等几大模块的工艺,一颗融合人类智慧结晶的芯片就诞生了。基于光电融合集成芯片可产生覆盖300MHz到60GHz的低相位噪声的射频信号,可以实现通讯、雷达、电子战对抗系统的波段全覆盖,对于未来的国防建设和空间通信具有十分重要的意义。


【作者】崔帅