V septembri 2024 laboratórium úspešne rozsvietilo zdroj laserového svetla integrovaný do čipu na báze kremíka, čo je zároveň prvá úspešná realizácia tejto technológie v Číne.
Tento úspech využíva technológiu heterogénnej integrácie vyvinutú laboratóriom Jiufengshan a dokončuje integráciu procesu indium fosfidového lasera do 8-palcového plátku SOI po zložitom procese.
Táto technológia je v priemysle známa ako „chip out of light“, ktorý využíva optické signály s lepším prenosovým výkonom na nahradenie elektrických signálov na prenos, čo je dôležitý prostriedok na podvrátenie prenosu signálových dát medzi čipmi a hlavným účelom je vyriešiť problém, že aktuálny medzičipový elektrický signál je blízko fyzického limitu.
Zohrá revolučnú úlohu pri propagácii dátových centier, výpočtových centier, CPU/GPU čipov, AI čipov a ďalších oblastí.
Optické prepojenia na čipe založené na optoelektronickej integrácii na báze kremíka sa považujú za ideálne riešenie na prelomenie úzkych miest vývoja technológie integrovaných obvodov v ére po Moore, ako je spotreba energie, šírka pásma a latencia.
Najťažšia výzva pre vývoj plne integrovanej platformy pre kremíkovú fotoniku v súčasnosti spočíva vo vývoji a integrácii „srdca“ kremíkových fotonických čipov, teda zdroja svetla na silikónovom substráte, ktorý dokáže vyžarovať svetlo s vysokou účinnosťou. . Táto technológia je jedným z mála prázdnych odkazov v oblasti optoelektroniky v Číne.
Tím pre proces kremíkovej fotoniky z laboratória Jiufengshan spolupracoval s partnermi na riešení kľúčových problémov 8-palcových kremíkových fotonických doštičiek, heterogénne viazaných epitaxných zŕn III-V laserového materiálu a potom vykonal proces výroby zariadenia na čipe kompatibilného s CMOS , ktorý úspešne vyriešil ťažkosti návrhu a rastu materiálovej štruktúry III-V, nízkeho výťažku spájania materiálu a plátku a heterogénneho integrovaného vzorovania plátku na čipe a kontroly leptania. Po takmer desiatich rokoch doháňania a riešenia kľúčových problémov sa nám konečne podarilo rozsvietiť laser v trblietkach a zrealizovať „svetlo čipu“.
