Gazettabyte專訪硅光子之父Richard Soref教授：硅光子的前途

光纖在線編輯部 2016-07-05 13:58:29 文章來源：綜合整理版權(quán)所有,未經(jīng)許可嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載.

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7/5/2016, Gazettabyte 6月17日博文專訪硅光子技術(shù)之父，Richard Soref教授。Soref教授已經(jīng)年近80，如今在美國波士頓的麻省大學(xué)工作。在光子科研領(lǐng)域，他有著近50年的豐富經(jīng)驗，研究領(lǐng)域涉及硅光子，中紅外激光器，IV族光子，還在液晶顯示和電光開關(guān)領(lǐng)域研究過五年。此前他還在美國空軍實驗室工作27年，在MIT林肯實驗室的Sperry研究中心工作過。
之所以被稱為硅光子之父，是因為Sorey教授在1980年代的開創(chuàng)性工作。1985年，他開創(chuàng)性地利用基于摻雜硅襯底上的非摻雜硅波導(dǎo)進(jìn)行自由載流子的電調(diào)制效應(yīng)實驗，這一研究奠定了今天硅光器件的物理基礎(chǔ)。Soref教授和助手Brian Bennett的文章至今一共獲得了1800多次引用。第二年Soref教授又率先建議了應(yīng)用使用至今的SOI材料。SOI材料具有很好的纖芯包層折射率差，可以實現(xiàn)很低的損耗，后來被許多學(xué)者用來制作硅光波導(dǎo)�；貞洖槭裁磳韫獠▽�(dǎo)感興趣，Soref教授說，一方面固然是希望利用成熟的硅芯片工藝，一方面也是他個人對材料科學(xué)的濃厚興趣。他說：“我是個科學(xué)家，我一直對材料世界著迷�！�
近年來，Soref教授的工作更多偏向SiGeSn鍺硅錫材料和碳化硅材料，這些所謂IV族材料有望用在未來的單品集成硅芯片中。發(fā)現(xiàn)這些新的合金，研究這些合金的性能，就是他最近工作的方向之一。舉例來說，鍺硅錫材料具有直接帶隙特性，可以實現(xiàn)對帶隙和晶格參數(shù)的獨(dú)立控制，可以用于制作發(fā)光器件。將錫材料加到合金中可以讓材料的工作波長向1.5微米-5微米的范圍延伸。這些中紅外波長不僅在通信，而且在傳感上大有用處，可以應(yīng)用到化學(xué)，生物，醫(yī)療和環(huán)境監(jiān)測等場合，以后可以集成到智能手機(jī)中，未來的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中。傳感將是IV材料一個最重要的應(yīng)用場合。不僅如此，Soref教授還通過摻雜氮化物爭取向紫外和可見光波長發(fā)展。
對于硅光技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，Soref教授歡迎美國政府投資6.1億美元的AIM項目，他指出300mm晶圓的應(yīng)用，發(fā)展工藝庫，完善量產(chǎn)所需的器件都是硅光當(dāng)前發(fā)展的關(guān)鍵。不過，他指出，硅光的學(xué)術(shù)領(lǐng)域仍然大有作為。硅光研發(fā)的前沿在傳感和微波光子學(xué)�；诠韫獾腜IC或者OEIC芯片可以應(yīng)用到5GHz到90GHz的微波領(lǐng)域。這些都可以用到智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)中。此外，量子光子學(xué)領(lǐng)域，量子計算機(jī)，量子加密等也是硅光器件的應(yīng)用方向。