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由高迁移率导电氧化物驱动的亚伏高速硅 MOSCAP 微环调制器
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2024-01-27 , DOI: 10.1038/s41467-024-45130-4 Wei-Che Hsu 1, 2 , Nabila Nujhat 1 , Benjamin Kupp 1 , John F Conley 1 , Haisheng Rong 3 , Ranjeet Kumar 3 , Alan X Wang 1, 2
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硅微环调制器由于其超紧凑的封装和片上波分复用能力,在高能效光互连和光计算中发挥着关键作用。然而,现有的硅微环调制器通常需要超过 2 V 的驱动电压 (Vpp),这受到材料特性和器件结构的限制。在这里,我们提出了一种金属氧化物半导体电容器微环调制器,通过硅光子学和钛掺杂氧化铟之间的异质集成,这是一种具有高迁移率的透明导电氧化物 (TCO),具有很强的等离子体色散效应。该器件由英特尔的光子学晶圆厂和我们内部的 TCO 图案化工艺共同制造,具有 117 pm/V 的高调制效率,因此可以由 0.8 V 的极低 Vpp 驱动。在 11 GHz 调制带宽下,调制器受 RC 带宽限制,我们获得了 25 Gb/s 的清晰眼图,能效为 53 fJ/bit。
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