化工儀器網(wǎng)首頁>資訊中心>項目成果>正文

我國在國際上首創(chuàng)新型場效應(yīng)調(diào)控光電二極管！
2024年05月07日 10:44:59 來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8295

中國科學技術(shù)大學孫海定教授課題組與武漢大學劉勝院士團隊合作，在國際上首次提出了新型三電極光電PN結(jié)二極管結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑載流子調(diào)制新方法，實現(xiàn)了第三端口外加電場對二極管光電特性的有效調(diào)控。

　　【化工儀器網(wǎng) 項目成果】隨著人工智能時代的到來和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展，對用于高速數(shù)據(jù)傳輸和高性能數(shù)據(jù)計算的半導(dǎo)體芯片的需求不斷增長。其中，以光子作為信息載體的光電集成芯片及其相關(guān)技術(shù)的潛力正不斷被挖掘和開發(fā)，凸顯出它們在突破現(xiàn)有電子系統(tǒng)技術(shù)瓶頸與極限的可能性。
 
　　光電二極管作為光電集成芯片中必需的基本元件，已被廣泛應(yīng)用于發(fā)光二極管(LED)、激光器、探測器等。然而，無論是作為發(fā)光單元還是探測單元的光電二極管，均需配置相應(yīng)的外部驅(qū)動電路來實現(xiàn)電信號和光信號之間的轉(zhuǎn)換，這一傳統(tǒng)模式極大地限制了整個光電系統(tǒng)的信號傳輸速度和帶寬，也不可避免地增大了系統(tǒng)體積和復(fù)雜度，從而限制了整個光電技術(shù)的集成與發(fā)展。
 
　　中國科學技術(shù)大學孫海定教授課題組與武漢大學劉勝院士團隊合作，在國際上首次提出了新型三電極光電PN結(jié)二極管結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑載流子調(diào)制新方法，實現(xiàn)了第三端口外加電場對二極管光電特性的有效調(diào)控。
 
　　研究人員通過在P型區(qū)域引入“第三電極”，將傳統(tǒng)的光電二極管與一個“金屬-氧化物-半導(dǎo)體”結(jié)構(gòu)進行巧妙而又緊湊的片上器件集成。這種三端二極管減少了光通信系統(tǒng)中對外部偏置器電路的需求，實現(xiàn)了更小體積、更寬帶寬的光通信系統(tǒng)。
 
　　當三電極二極管切換為光電二極管模式工作時，受第三端口施加的電壓與入射光的同時控制，可以實現(xiàn)可重構(gòu)的高速光電邏輯門，而且在切換不同的邏輯門時無需對器件本身的結(jié)構(gòu)進行任何改變，并形成完整的光控邏輯電路，從而利用外加電場對二極管發(fā)光或探測過程中的載流子輸運行為進行有效調(diào)控。
 
　　此外，團隊還基于該新型光電二極管構(gòu)建了光通信系統(tǒng)和可重構(gòu)光電邏輯門系統(tǒng)，為開發(fā)下一代光電集成芯片提供了一種全新的器件架構(gòu)和系統(tǒng)解決方案。
 
　　相關(guān)研究成果以《A three-terminal light emitting and detecting diode》為題，于2024年4月25日在線發(fā)表于國際電子器件知名期刊《自然•電子學》(Nature Electronics7, 279-287 (2024))，并被雜志主編Owain Vaughan推選為封面論文發(fā)布。
 
　　此項研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目、中科大雙一流建設(shè)經(jīng)費、中央高?；究蒲谢鸬葘ｍ椊?jīng)費的資助，也得到了中國科大微電子學院、中國科學院無線光電通信重點實驗室、集成電路科學與工程安徽省重點實驗室、中國科大微納研究與制造中心和中國科大信息科學實驗中心的支持。
 
　　(資料來源：科技日報)
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 機車車輛新一代牽引制動測試系統(tǒng)中標結(jié)果公告

    項目名稱：機車車輛新一代牽引制動測試系統(tǒng)采購項目，項目編號：0747-2540SCCZBA82，招標范圍：機車車輛新一代牽引制動測...
    2025-05-12 10:47:35

  • 2025中國地球物理學會科學技術(shù)獎開始推薦和申報

    為做好2025年度中國地球物理學會科學技術(shù)獎申報和推薦工作，近日，中國地球物理學會發(fā)布《關(guān)于推薦和申報2025年中國地球物理學會科...
    2025-05-12 10:39:05

  • 5月20日正式施行！國務(wù)院發(fā)布民營經(jīng)濟促進法有關(guān)情況

    《中華人民共和國民營經(jīng)濟促進法》擬于今年5月20日起正式施行。
    2025-05-09 13:22:18

  • 規(guī)范生產(chǎn)考核巡查工作 中辦國辦印發(fā)《安全生產(chǎn)考核巡查辦法》

    近日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《安全生產(chǎn)考核巡查辦法》。
    2025-05-08 14:28:09

  • 浙江省科技廳發(fā)布應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃 支撐高水平科技自立自強

    浙江省科技廳發(fā)布《浙江省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃項目管理辦法(試行)》，旨在強化基礎(chǔ)研究，促進學科發(fā)展，推動人才培養(yǎng)，自2025年6月1日...
    2025-05-08 10:13:58

  • 關(guān)注這15類重點情形！三部門聯(lián)合開展市場準入壁壘清理整治行動

    近日，三部門聯(lián)合開展市場準入壁壘清理整治行動，為期半年，結(jié)束后轉(zhuǎn)為常態(tài)化機制。
    2025-05-07 13:47:13

版權(quán)與免責聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
  • ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
  • ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
金相分析技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
關(guān)閉