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亚慱体育app重大突破!铌酸锂从1微米,进入30nm!

发布时间:2022-09-25 18:54:56

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近日,国际顶尖学术期刊《自然》在下一代光电芯片制造领域发表了张勇、肖敏、朱世宁领导的科研团队的重大突破!


亚慱体育app研究小组发明了一种新型的非互易飞秒激光极化铁类技术,将飞秒脉冲激光集中在材料铌酸锂的晶体内,通过控制激光运动的方向,在晶体内形成有效的电场,实现三维结构的直接写作和擦除。


铌酸锂是什么?很多人可能不知道。铌酸锂晶体是应用最广泛的新型无机材料之一。它是一种很好的压电换能材料、铁电材料、电光材料和铌酸锂作为电光材料,在光通信中起着光调的作用。被称为光学硅的铌酸锂是一种集光折变效应、非线性效应、电光效应、声光效应、压电效应和热电效应于一体的无色透明材料。


这项新技术突破了传统飞秒激光的光衍射极限,从传统的1微米级(相当于头发的50分之一)首次将光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸缩小到纳米级,达到30纳米,大大提高了加工精度。


这一重大发明未来可能开辟光电芯片制造新轨道,有望用于光电调制器、声学滤波器、非易失铁电存储器等关键光电器件的芯片制备,在5g/6g通信、光计算、人工智能等领域具有广阔的应用前景。


这项工作将飞秒激光极化技术与铌酸锂铁类工程有机结合,突破了传统技术的壁垒,首次实现了纳米铁类在三维空间的可控制备。应用于量子光学领域,可实现高效、高维、窄宽量子纠缠;在电子领域,可促进高性能铁电类壁纳米电子设备的发展,如大容量可重写非易损存储器;在声学领域,纳米周期铁电类结构可实现超高频声学谐振器和滤波器。飞秒激光极化技术可进一步应用于其他铁电晶体,包括钽酸锂和磷酸钛钾晶体,促进高性能三维光、声、电集成设备的发展。


据报道,该研究工作得到了国家研发计划、国家自然科学基金、国家固体微结构物理重点实验室和人工微结构科技协作创新中心的支持。

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