6日从中国科学技能大学获悉,该校孙海定教授课题组与武汉大学刘胜院士团队互助,在国际上首次提出了新型三电极光电PN结二极管构造,构筑载流子调制新方法,实现了第三端口外加电场对二极管光电特性的有效调控。干系研究成果日前在线揭橥于期刊《自然•电子学》。
光电二极管作为光电子集成芯片中必需的基本元件,已被广泛运用于LED、激光器、探测器等。然而,无论是作为发光单元还是探测单元的光电二极管,均需配置相应的外部驱动电路来实现电旗子暗记和光旗子暗记之间的转换。这一传统模式极大地限定了全体光电系统的旗子暗记传输速率和带宽,也不可避免地增大了系统体积和繁芜度,限定了全体光电技能的集成与发展。

研究职员通过在P型区域引入“第三电极”,将传统的光电二极管与一个“金属-氧化物-半导体”构造进行奥妙而又紧凑的片上器件集成。这种三端二极管减少了光通信系统中对外部偏置器电路的需求,实现了更小体积、更宽带宽的光通信系统。

此外,团队还基于该新型光电二极管构建了光通信系统和可重构光电逻辑门系统,展示了该器件在光通信和光逻辑运算中的巨大运用潜力。
研究职员表示,由于该器件构造和制作工艺十分大略,该新型场效应调控光电二极管架构的提出,可被广泛运用于其他由各种半导体材料制成的有源光电子集成芯片和器件平台上,对推动下一代高速和多功能光电子集成芯片的发展有着重要代价。
来源: 科技日报






