俄罗斯发现铜纳米光子元件可实现低成本的CMOS兼容

最新更新时间:2016-03-01来源: 激光世界网站关键字:CMOS 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
莫斯科物理技术研究所(MIPT)的研究人员表明,铜纳米光子元件可以在光子器件成功地运行;以前人们认为只有金和银元件具有这些所需的性能。这意味着,基于光的计算机比以前更接近现实,因为铜比金银更便宜;另外,铜元件可以很容易地使用行业标准的CMOS制造工艺在集成电路中实现。

这些研究还提供了实际使用的铜纳米光子和等离子体元件,这些在不久的将来将被用来制造发光二极管、纳米激光器、高灵敏度传感器及移动设备转换器,以及具有数万个核心显卡的高性能光电处理器、个人计算机和超级计算机。

为什么选择等离子体?

光的衍射极限将光子元件的最小尺寸限制在约一个波长(1μm)。可以通过使用金属电介质结构克服衍射极限的基本性质,以创建真正的纳米级的光子元件。大多数金属在光学频率范围内具有负介电常数,光不能通过它们传播,穿透深度只有25纳米。但光可以转化为表面等离子体激元,波会沿金属表面传播。这使得它有可能从传统的三维光子转变为二维表面等离子体光子,或等离子体,实现光控制在100 nm数量级规模上,远远超出了衍射极限。

实验制造获得成功

2012年,MIPT的研究人员发现,铜作为光学材料不仅能够与黄金竞争,甚至可以是一个更好的选择。与黄金不同,铜可以很容易地使用湿法或干法蚀刻结构,其纳米级组件可以很容易地集成到硅光子器件或电子集成电路上。这花了研究人员两年多的时间来设置实验证实这一假设。“所以,我们在制备具有光学特性的铜芯片上取得的成功丝毫不逊色于金芯片。”该项研究的领导者Dmitry Fedyanin说。

研究人员注意到,多晶铜薄膜的光学特性是由它们的内部结构和控制这种结构的能力决定的,实现和不断地再现所需的参数在该项技术周期中是最困难的任务。Fedyanin称,“我们对铜薄膜的椭圆偏振进行处理,然后利用纳米结构的近场扫描光学显微镜证实了这些结果。这证明了在制造纳米级等离子元件的全过程中,铜性能不受损害。” 
关键字:CMOS 编辑:刘燚 引用地址:俄罗斯发现铜纳米光子元件可实现低成本的CMOS兼容

上一篇:赫联电子亚太全线代理泰科传感器
下一篇:消费性应用驱动 气体传感器出货大爆发

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 23:09

CMOS图像传感器IBIS5-B-1300的驱动时序设计
  CMOS图像传感器产生于20世纪80年代,由于当时CMOS工艺的制造技术不高,以至于传感器在应用中的杂讯较大,商品化的进程一直很慢。至今,随着工艺的不断提高,CMOS图像传感器的应用范围也不断扩大,涉及到数码产品、通讯、工业,医疗等各领域。与CCD相比,CMOS图像传感器具有体积小,功耗低,成本低等特点。Cypress公司的CMOS图像传感器IBIS5-B-1300是一款高性能、大动态范围的图像传感器。图像传感器的正常工作需要有正确的驱动时序信号,本文就图像传感器IBIS5-B-1300,给出采用VHDL语言设计的驱动时序和仿真结果。    1 IBIS5-B-1300图像传感器   1.1 芯片简介   C
[模拟电子]
低功率CMOS无线射频芯片设计要点
  无线通讯市场的趋势一直朝向低成本、低消耗功率、小体积等目标。短距离装置产品(Short-Range Devices )更在无线传感器网络(sensor network) 概念的推波助澜下,带动了射频芯片(RF IC)的需求量大增,射频收发器 (TRX)要达到低功耗设计,低电压工作是必要条件,然而,电路的效能与工作电压有关,在兼顾到效能与低功耗之间,是一个很大的挑战。近年来,RF IC之制作技术日新月异。高速、低功率组件更是众所瞩目之焦点,目前0.13um RF CMOS工艺的晶体管,fT 值可达到60 GHz,这表示CMOS晶体管有足够的能力来处理高频信号,所以产业界的主流几乎以RF CMOS 技术,致力于低功率RF IC的优化
[网络通信]
CMOS电路和柔性基板结合打造"柔性芯片"
传统的硅电路虽然速度飞快,但是因为CMOS晶圆制程的温度很高,所以不能放置在软性聚合物基板上。市面上虽有能将电子元件以低温印刷到软性基板上的硅墨水以及有机电路,但速度总是比不上CMOS。现在,有研究人员声称解决了这个问题,发明了一种能结合CMOS电路与软性基板的方法。 “我们使用一种软性、可延展的聚合物做为基板,而这种电子元件本身是采用传统硅制程技术制造的。”美国西北大学(Northwestern University)教授Yonggang Huang表示:“我们使用硅晶圆制造该元件,然后将电路搬到软性聚合物基板上。” 透过使用一片在传统晶圆厂生产的施体(donor)绝缘上覆硅(SOI)晶圆,研究人员
[焦点新闻]
英飞凌授权印度半导体制造公司130nm CMOS工艺
英飞凌科技股份公司与新成立的半导体公司印度半导体制造公司(HSMC)签署了谅解备忘录,英飞凌将许可HSMC使用其领先的130纳米CMOS工艺技术。该谅解备忘录将为印度市场的用于手机、身份证和汽车应用的集成电路生产打下坚实的基础。十多年来,英飞凌一直活跃在印度市场。 根据谅解备忘录规定,英飞凌将授权HSMC使用其130纳米CMOS基础工艺技术和适用于射频、芯片卡嵌入式闪存和汽车应用嵌入式闪存的工艺技术。此外,英飞凌还就技术转让和HSMC建厂提供技术和建议。英飞凌还将允许HSMC使用其成熟、合格的设计库。这将加速HSMC的产品投产过程。 “我们期待与HSMC合作。”英飞凌首席执行官齐博特博士表示,“通过与HSMC的合作,我
[焦点新闻]
高性能片内集成CMOS线性稳压器设计
电源管理技术近几年已大量应用于便携式和手提电源中。电源管理系统包括线性稳压器、开关稳压器和控制逻辑等子系统。本文主要针对低压差线性稳压器进行研究。低压差线性稳压器是电源管理系统中的一个基本部分,用以提供稳定的电压源。它们属于改进效率的线性稳压器。通过采用共漏功率管来替代常规线性稳压器的共源功率管,并以此来降低最小电压降,改善电源效率。由于功率管上的较小压降降低了功率消耗,从而使得低压降线性稳压器在低电压、片内集成的电源管理系统中广泛应用。 要满足常规线性稳压器的稳定性要求,通常需要一个微法量级的片外电容。而较大的微法级电容在现今设计工艺下还不能实现,因此,每个线性稳压源都需要一个板级片外电容。为了解决这个问题,本文提出了一种无片外
[电源管理]
高性能片内集成<font color='red'>CMOS</font>线性稳压器设计
CMOS技术实现的微型化毫米波传感器
大多数商用雷达系统,特别是高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 中的雷达系统,均基于锗硅(SiGe)技术。目前的高端车辆都有一个多芯片SiGe雷达系统。虽然基于SiGe技术的77GHz汽车雷达系统满足自适应巡航控制时的高速度要求,但它们体积过大、过于笨重,占用了大量电路板空间。 随着车辆中雷达传感器数量的不断攀升,目前车辆中至少有10个雷达传感器(前置、后置和车角),空间上的限制就要求每个传感器必须体积更小、功耗更低,并且性价比更高。某些正处于开发阶段的现有雷达系统将促使发射器、接收器、时钟和基带功能集成在一个单芯片内,而这将把前端芯片的数量从4个减少到1个,不过这只适用于雷达前端。 通过充分利用互补金属氧化物半导体(CMOS
[物联网]
以<font color='red'>CMOS</font>技术实现的微型化毫米波传感器
ADI推出高性能低成本的CMOS运算放大器
    Analog Devices, Inc.宣布针对中国市场发布全新的低成本、高速 CMOS 运算放大器ADA489系列。与其它供应商提供的产品相比,ADA4891系列能够帮助设计师以更低的成本和更低的功耗实现同样的高速性能。与此同时,ADI 在高速运算放大器产品领域的行业绝对领导地位以及对于中国市场的长期承诺和投入,也确保了中国客户能够得到业界最好的质量保证和技术支持。针对中国市场的需求,ADI 还将弥补市场同类价格产品特定数据不全以及质量报告不完整的缺陷,向中国客户提供完整的数据表以及质量报告。此次推出的 ADA4891系列共有两款产品,分别是 ADA4891-1(单路)、ADA4891-2(双路)。     在 AD
[模拟电子]
基于MTM809的硬盘MP3的设计
一 MTM809处理器系统简介 ---   MTM809是一款以8051CPU为核心的嵌入式处理器。作为专门应用于便携式系统的MCU,它采用0.25μm CMOS工艺,内核运行电压2.5V,IO输入输出电压3.3V。它的在片资源丰富,内嵌有USB2.0控制器,一个FLASH卡读卡器控制器,ATA/ATAPI硬盘控制器及一个MP3解码器等外设。在各个外设之间的数据传送由于不需要CPU的介入而使得数据的传送效率很高。MTM809的主要特性如下: --- 1.256B的内部在片数据存储器,10KB的数据SRAM,64KB的ROM和内嵌I2C,SPI和UART/RS-232接口,2个在片ADC,RTC电路。 --- 2.与USB2.0
[手机便携]
小广播
最新传感器文章
换一换 更多 相关热搜器件
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved