化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
市場月報 | 6月PCR儀中標盤點 國產(chǎn)品牌表現(xiàn)亮眼
據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計，6月中國政府采購網(wǎng)上P[詳細]
我國在國際上首創(chuàng)新型場效應調(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：8321
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)
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
儀器儀表位列重點領(lǐng)域！兩部門印發(fā)《計量支撐產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展行動方案(2025—2030年)》
市場監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部印發(fā)《計量支撐產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展行動方案(2025—2030年)》。2025-07-10 09:24:02 -
屬于上海應用技術(shù)大學的上海香料研究所有限公司正式獲批“國家標準驗證點(香料香精化妝品)”，這是我國香料香精化妝品領(lǐng)域設立的首個且唯...2025-07-09 11:44:40
-
共譜材料創(chuàng)新華章 中國材料大會2025圓滿閉幕
2025 年 7 月 5 日至 8 日，中國材料大會在福建省廈門國際會展中心隆重召開，超 30000 名專業(yè)觀眾和 500 多家國...2025-07-08 15:21:38 -
我國首個深空探測領(lǐng)域國際科技組織——國際深空探測學會在安徽合肥成立，這也是落戶安徽的首個國際組織。2025-07-08 15:11:32
-
由我國牽頭制定的國際標準《道路車輛 自動駕駛系統(tǒng)測試場景 場景評價與測試用例生成》近日正式發(fā)布。2025-07-08 11:22:54
-
近日，浙江省經(jīng)濟與信息化廳就做好2025年度浙江省首批次新材料認定工作發(fā)布通知。2025-07-04 09:46:01
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。
