《光子芯片可编程光子新材料 可加快集成电路研发》
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近日,据电气和电子工程师协会（IEEE）透露,荷兰埃因霍芬理工大学（Eindhoven University of Technolog）的研究人员发现了一种可转换的光学材料——氢化非晶硅,能够加快光子集成电路的研发和生产.
该研究项目的负责人Oded Raz表示,这是第一个可编程的光子电路,研发人员可以对光子材料本身进行编程和重新设置,且不需要任何电力依然可保持自身的编程状态,将在一定程度上帮助工程师加速开发光子器件.
据介绍,这种材料名为氢化非晶硅,目前主要用于薄膜硅太阳能电池.研究人员在一个被称为“Staebler-Wronski效应”的研究中发现,光或热会改变氢化非晶硅的光学和电学性质,但当它在黑暗中缓慢冷却后,可以恢复一部分光学性质.研究人员们推断,可重构PIC（光子集成电路）或可利用此特点来弥补切换过程中的性能损耗.
為了验证推断,研究人员将一层薄薄的氢化非晶硅,在近红外激光中浸泡了100小时以上,然后将它放置在黑暗中缓慢冷却4个小时.在这一过程中他们发现,近红外激光可以使材料的折射率增加0.3%,同时冷却可以将折射率降低0.3%,实现逆转.
随后,研究人员利用氢化非晶硅的微观环（microscopic rings）开发了可重新配置的光学开关.研究人员发现,光学开关能够可逆地改变这些器件的折射率,而不增加光学损耗.
不过,Oded Raz还表示,未来,可能会有研究表明,非晶硅锗或非晶硅碳等类似材料比氢化非晶硅更擅长进行能量转换.
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