研究人员将多种材料制成的光学器件集成到单个芯片上
基于硅晶体管的电子产品发展使芯片上的系统变得越来越强大和灵活。然而，芯片上的光学系统需要在单个芯片上集成不同的材料，因此没有看到与硅电子相同的规模发展。现在研究人员已经开发出一种高度精确的方法，可以在单个芯片上组装多个极其靠近的微米级光学设备。这种新方法有朝一日可以实现基于芯片的光学系统的批量制造，从而实现更紧凑的光通信设备和先进的成像器。
研究人员在《光学材料快报》描述了他们的新转移印刷工艺，新工艺可以扩大规模，将数千个由不同材料制成的设备集成到单个晶圆上。这将使微米级光学设备能够被整合到未来用于高密度通信的计算机芯片或芯片实验室生物传感平台中。
更好的取放方式
在芯片上组装多个设备的最大挑战之一是尝试将它们非常靠近地放置在一起，而不会干扰芯片上已有的设备。为了实现这一目标，研究人员开发了一种基于可逆粘附的方法，在该方法中，设备被拾取并从其生长基底上释放并放置在新的表面上。
创建密集封装的芯片
为了演示这项新技术，研究人员将砷化铝镓、金刚石和氮化镓光学谐振器集成到单个芯片上。这些光谐振器表现出良好的光传输，表明集成工作良好。
他们还使用打印方法通过将纳米线以空间密集的排列方式放置在主体表面上来创建半导体纳米线激光器。纳米线之间的间隔的扫描电子显微镜测量显示了 100 纳米范围内的空间精度。通过将半导体纳米线放置在二氧化硅上，他们能够创建多波长纳米激光系统。
作为一种制造技术，这种打印方法不仅限于光学设备，有希望也能看到它如何应用于未来系统的可能性。
下一步，研究人员正在努力用更多的设备复制这些结果，以证明它可以在更大的范围内发挥作用。他们还希望将他们的转移印刷方法与他们之前开发的自动对准技术相结合，以实现对数百个隔离设备的快速测量、选择和转移，以用于成像和混合光学电路中的应用。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com
研究人员还通过将半导体纳米线放置在二氧化硅上，创建了一个多波长纳米激光系统。新的转移印刷方法有朝一日可以实现由多种材料制成的基于芯片的光学系统的大批量制造。
