用于人工智能的硅基光电子芯片

提出了利用硅基光电子芯片进行人工神经网络计算处理的方法。硅基光电子芯片凭借光子的独特性质,能够在人工神经网络的计算处理中发挥高带宽、低时延等优势。在处理深度学习中大量的矩阵计算的乘加任务时,硅基光电子芯片拥有更高的处理速度和更低的能耗,从而有利于深度学习中的人工神经网络计算速度和性能的提升。

一种用于硅基光电子芯片端面封装的深硅刻蚀工艺

硅基光电子芯片的端面耦合器具有大带宽、低损耗、偏振不敏感等优点,使人们希望在端面封装方面获得突破。提出了一种用于硅基光电子芯片端面封装的深硅刻蚀工艺,利用等离子体刻蚀形成的斜面与光纤阵列的封装面进行匹配封装,降低封装中的耦合反射;利用斜面刻蚀工艺和深硅刻蚀工艺相结合的方法制备深硅刻蚀槽,提高了晶圆划片的冗余度,通过控制深硅刻蚀槽内的划片位置来消除台阶凸起对光纤封装造成的不利影响,使在后续封装过程中无需对芯片端面台阶凸起实施磨抛工艺。实验结果显示,基于该工艺,端面耦合器损耗劣化小于0.1 dB。该封装结构可以在晶圆流片阶段实现制备,具有可大规模生产、降低硅基光电子芯片端面封装成本的优点,以及广阔的工程应用前景。

硅基光电子芯片集成的胶体量子点有源器件(特邀)

胶体量子点(CQD)半导体材料具有吸收/发射谱段连续可调、荧光光谱窄(<30 nm)、量子产率高(约100%)、载流子输运灵活可控等优异的光电特性,以及大面积、低成本、无衬底限制等液相加工集成工艺优势,有望为硅基光电子芯片上有源器件的集成提供新的解决方案。从CQD的合成、光电特性、硅基片上集成工艺等角度展开讨论,并总结评述片上集成CQD有源器件的研究进展。最后,从硅基片上探测器、片上光源等角度,对基于CQD发展硅基光电子芯片上有源器件给出分析和展望。

大规模硅基光电子集成芯片技术与挑战(特邀)

从硅基光电子芯片在近年来的发展现状入手,对大规模集成背景下的器件与系统性能匹配发展脉络进行综述,同时从设计人员以及生产制造的角度,对面向规模芯片出货的生产模式、设计制造全流程方法以及一致性工程等关键技术进行分析,并进一步讨论未来硅基光电子集成芯片的大规模推广应用前景。