Кремниевая фотоника: Американские исследователи объединили на одном фотонном чипе несколько функций по работе с терагерцевыми технологиями

MForum.ru

Кремниевая фотоника: Американские исследователи объединили на одном фотонном чипе несколько функций по работе с терагерцевыми технологиями

27.07.2026, MForum.ru

Команда из Инженерной школы Самуэли объединила на одном полупроводниковом чипе сразу несколько функций: генерацию, детектирование, модуляцию и усиление терагерцевых сигналов.


Основой стали структуры с квантовыми ямами. Это слои полупроводника толщиной в десятки атомов, которые давно и успешно применяют в фотонных интегральных схемах (ФИС) для управления светом. Ранее для чипов, предназначенных для работы с терагерцевыми диапазонами частот брали другие, специализированные материалы и технологии, которые плохо сочетались с технологиями производства ФИС. Команда исследователей показала – те же квантовые ямы, которые уже применяются в индустрии ФИС, можно дополнительно приспособить и для работы с терагерцовым диапазонов.

Американские исследователи объединили на одном фотонном чипе несколько функций по работе с терагерцевыми технологиями

Американские исследователи объединили на одном фотонном чипе несколько функций по работе с терагерцевыми технологиями

 

Механизм, который использовали, называется «улучшенное усиление межзонного фотомикширования». Суть в том, что два лазерных луча взаимодействуют, формируя сигнал на нужной терагерцовой частоте. В итоге на одном чипе удалось получить и эффективную генерацию, и более чувствительное детектирование терагерцевым сигналов по сравнению с некоторыми существующими подходами (например, на фотомиксирах или на основе интерференции).

Свою платформу ученые назвали MITO (Monolithically Integrated Teraherz Optoelectronics – монолитная интегрирования оптоэлектроника терагерцевого диапазона частот), соответствующая научная статься вышла в журнале Nature Communications, май 2026.

Терагерцевый диапазон, несмотря на присущий частотам этого диапазона недостаток в виде чрезвычайно сильного затухания сигнала в воздухе, есть и определенные перспективы использования - в беспроводной связи, в дистанционном зондировании, спектроскопии. Использование диапазона сдерживается тем, что обычно для работы с этими частотами требовались сложные и громоздкие устройства. Разработка обещает возможность создания компактных и масштабируемых решений, которые могут стать массовыми. Совместимость с ФИС означает, что такие чипы в перспективе можно будет выпускать серийно, как привычные электронные микросхемы.

 

Американские исследователи объединили на одном фотонном чипе несколько функций по работе с терагерцевыми технологиями


((по информации Nature, фотографии и схемы - авторов публикации в Nature, на 3-м фото - концепт однокристального терагерцового приемопередатчика с фазированной решеткой на основе процесса QW PIN PIC - такой приемопередатчик может использоваться в системе адаптивного гиперспектрального дистанционного зондирования))

--

✓ RUSmicro в Telegram l на MForum | Max 

--

теги: микроэлектроника кремниевая фотоника терагерцы терагерцевый диапазон ФИС фотонные интегральные схемы горизонты технологий вести из лабораторий

--

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

08.07.2026. SpaceX запустила первый в мире коммерческий спутник с бета-вольтаическим источником энергии

26.06.2026. IBM представила технологию, обещающую плотность размещения узлов от 7А

25.06.2026. Nokia Autonomous Network Fabric на платформе AWS – основа конкурентоспособности операторов в эпоху ИИ?

11.06.2026. От квантового распределения ключа к системам с оптическими вихрями

11.06.2026. В Южной Корее экспериментируют с комбинацией оксида цинка ZnO и теллура Te

10.06.2026. Nvidia претендует на серьезные позиции на рынке AI-RAN / 6G?

04.06.2026. Компания Muon Space – еще один претендент на участие в рынке космических ЦОД

03.06.2026. Ученые из Японии и США разработали кремниевый спинтронный p-бит

13.05.2026. «Вечный двигатель» или научный прорыв? Экс-сотрудник NASA привлёк $12 млн на чип, работающий "от квантового вакуума"

08.05.2026. Кремниевые осцилляторы вместо кубитов - корейский путь к сверхбыстрым вычислениям

28.04.2026. Samsung представила кристалл DRAM, созданный по техпроцессу менее 10-нм

26.04.2026. Imec интегрировал модуляторы из ниобата и танталата лития на платформу кремниевой фотоники

24.04.2026. Cisco представила универсальный квантовый коммутатор для будущего квантового интернета

13.04.2026. Инженеры USC создали чип памяти, работающий при температуре 700 °C

24.03.2026. Норвежский стартап Lace Lithography привлек $40 млн на литографию с атомарным разрешением

19.03.2026. Южнокорейские ученые подтвердили возможность длительной работы ИИ-чипов в условиях космической радиации

16.03.2026. Бесшовный фотонный интерфейс чип-окружающая среда: прорывы 2025–2026 годов

12.03.2026. UMC и HyperLight объединили усилия для массового производства чиплетов на основе TFLN

12.03.2026. IBM и Lam Research объединяют усилия для разработки логики суб-1 нм

10.03.2026. Европа и Китай синхронно демонстрируют успех лазерной связи с геостационарными спутниками

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 2 ms, lookup=0 ms, find=2 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

12.09. ASML раскрыла дорожную карту литографии: после High-NA последует Hyper-NA с апертурой 0,75

11.09. АО «Трамплин Холдинг» вложилась в дизайн-центр Malt System

11.09. МегаФон запустил в России сеть 5G

11.09. Билайн запустил 5G с увеличением скорости мобильного интернета в зоне покрытия до 30%

11.09. Т2 о запуске сети 5G в России

11.09. МТС открыла абонентам скоростную гигабитную сеть в 5 городах и включила 5G на частотах LTE

11.09. Минцифры объявило о запуске 5G в России в 16 городах

11.09. Сети NTN 5G и спутниковая подключенность - взгляд GSA

10.09. Ericsson развернула p5G в аэропорту США

10.09. MWS Cloud: ритейл стал лидером по потреблению услуг резервного копирования

09.09. Дата-центры снижают долю использования воздушного охлаждения в пользу жидкостных методов

09.09. CXMT начала массовый выпуск LPDDR6 - китайский производитель догоняет лидеров

09.09. Qualcomm заключает сделку с Amazon о разработке кастомных ИИ-чипов

09.09. «Иду спать, дальше сам»: Siemens EDA представила ИИ-агента с самопроверкой для верификации чипов

09.09. ARATAS представила высоковольтное реле в стандартном 6-пиновом DIP-корпусе

Все статьи >>


Новости

11.09. HMD возрождает бренд Asha - представлен бюджетный смартфон Asha 30

11.09. Apple представила AirPods 5 – улучшенное шумоподавление и Live Translation

11.09. Apple представила Watch Series 12 и Watch Ultra 4 – новый чип S11 и рекордная автономность

10.09. Apple представила iPhone 18 Pro и 18 Pro Max: 2-нм чип A20 Pro и камера с переменной диафрагмой

10.09. Apple iPhone Duo – первый складной смартфон Apple оценен в $1999

10.09. Realme представит 16 Pro и Buds T500 Pro в стилистике вселенной Гарри Поттера

10.09. Tecno Camon Slim 5G получил корпус толщиной 6.39 мм, 144 Гц AMOLED-экран и АКБ 6000 мАч

09.09. Xiaomi Pad 9 Pro Max – флагманский планшет на Xring O3 с 13.3" 144 Гц и 12000 мАч

09.09. Oppo A7 Pro с АКБ 8000 мАч, зарядкой 45 Вт и ценой от $330 представлен в Китае

09.09. Infinix Xpad 30 Pro с 2.5K-экраном и АКБ 8200 мАч представлен глобально

08.09. Samsung Galaxy A07s – доступный смартфон с шестью годами обновлений

08.09. Xplora Go Pad – планшет для детей с упором на родительский контроль

08.09. Появилась информация дизайне и характеристиках Poco C95 Pro 4G

07.09. Xiaomi Smart Band 11 стал ярче, тоньше и дольше работает

07.09. Oppo A7 Pro с АКБ 8000 мАч, IP69K и AI-защитой замечен в официальном листинге

07.09. Motorola Edge 70 Plus с 200 МП камерой и АКБ 6500 мАч представлен в Европе

07.09. Poco X8 Power с АКБ 10 000 мАч, зарядкой 100 Вт и защитой IP69 представлен в Индии

05.09. Lenovo Yoga Tab Gen 2 и Plus Gen 2 – экран 4K@144 Гц, 7 лет обновлений и AI-функции

04.09. Poco F9 Pro с экраном 10 000 нит при 185 Гц и АКБ 6330 мАч дебютировал глобально

03.09. Poco X8 с AMOLED-экраном 1.5K@120 Гц и защитой IP69 представлен глобально