利用六方氮化硼，新硅芯片可同時傳輸兩種光學信號
硅波導可實現芯片上近紅外光信號的大規模操作和處理，如果能將導波的帶寬擴展到其他頻率，則能進一步增加硅作為光子學平臺的功能。近日，美國范德堡大學的一個團隊就成功實現了在單個芯片上同時傳輸兩種不同類型的光信號的能力。
利用六方氮化硼(hexagonal boron nitride)的紅外特性，研究人員設計了一種雙曲硅混合光子波導平臺，可同時在中紅外(6.5-7.0μm)和電信(1.55μm)頻率下工作。在中紅外中，h-BN晶體的結構可以支持一種名為雙曲聲子極化子的新型光學模式。這些雙曲極化激元被證明可以在納米厚度的平板內引導長、中紅外波長的光沿著底層硅波導的路徑行進。
這一突破預示著硅芯片在任何時候可以傳輸的數據量都有可能大幅增加。通過這個項目，研究團隊超越了理論模型，展示了雙波段光學處理，顯著擴展了硅作為光子學平臺的功能。目前該研究成果已在線發表于《高級材料》(Advanced
Materials)雜志，并將于3月16日刊登在印刷版中。
論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1002/adma.202004305