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:

13.08.2026. Геостационарные спутники еще поживут за счет «дозаправки в космосе»

13.08.2026. Lockheed Martin и Verizon показали обнаружение летающих беспилотников с помощью сети 5G и ИИ

02.08.2026. AT&T сократила час вычислений до 15 секунд с помощью квантового компьютера D-Wave – американский оператор задействовал квантовые вычисления для решения сложных задач

31.07.2026. В МФТИ разработали технологию, которая позволит работать с двумерными материалами типа дисульфида молибдена

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



Поиск по сайту:


Колонка редактора

23.10. США направляют еще $389 млн на финансирование НИОКР в области полупроводников

23.10. Тульский ФК «Арсенал» запустил MVNO на инфраструктуре Билайн

23.10. Решение FCC обостряет конкуренцию Amazon и Starlink

23.10. МТС расширила покрытие вдоль железной дороги Новосибирск-Омск

22.10. Samsung Electro-Mechanics получила инвестиции в размере $2,8 млрд от американских производителей электроники

22.10. Компания Texas Instruments прогнозирует выручку за 4q2026 выше ожиданий аналитиков

22.10. Samsung и SK Hynix модернизируют свои предприятия в Китае

22.10. «Аквариус» выходит на рынок Wi-Fi оборудования и ПО корпоративных беспроводных сетей

22.10. Speedcast и Soya IT Marine Solutions успешно завершили масштабную модернизацию цифровой связи на 41 судне типа RoRo

22.10. РКН поделилось данными о числе РЭС 5G в России

22.10. МТС отмечает рост спроса на видеонаблюдение на Ставрополье

22.10. МТС усилила сеть в Шимановске Амурской области

22.10. НИИМА «Прогресс» подал иск к Минпромторгу

21.10. Билайн и Binrobi предложат абонентам услуги связи, не требующие платежей

21.10. SpaceX показала улучшение финансовых показателей и готовится к запуску услуг D2D в начале 2028 года

Все статьи >>


Новости

23.10. Huawei Pura 90 Plus получит 1-дюймовую камеру с переменной диафрагмой

23.10. Nubia A76 4G – новый смартфон со старым именем

23.10. Xiaomi представили Redmi Book 2027 – батарея 72 Вт•ч и новый дизайн

23.10. Realme раскрыла стратегию на 2027 год

22.10. iPhone 18 получит новый дизайн камеры

22.10. Redmi Band 4 представлен в Китае – 21 день автономности и 5ATM за 169 юаней

22.10. Появились данные о Huawei Mate X8 – запуск в ноябре и новый чип Kirin

21.10. Coolpad Cool X Wide – первый широкоформатный смартфон бренда

21.10. Утечка об Oppo Reno X указывает на батарею 8000 мАч и двойную 200-МП камеру

21.10. Doogee Note60 W – широкоформатный смартфон в стиле Huawei Pura X View

20.10. HMD Vibe 2 Max раскрыт в утечке: 108 МП, 120 Гц и батарея 6000 мАч

20.10. Redmi K100 с батареей 10 000 мАч и Snapdragon 8 Elite выйдет 28 октября

20.10. Samsung Galaxy F70 5G с Exynos 1330 и 120 Гц оценен за 19 999 рупий

20.10. Apple работает над новым iPad mini – в базе регулятора появился чехол Smart Folio

19.10. Раскрыта емкость батареи Moto G47 Power

19.10. Tecno представила Spark 50s и Spark 50C – две новые модели с 120 Гц

19.10. OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro получат 200-МП камеры и перископ

19.10. Samsung может вернуть Exynos 2700 в Galaxy S27 Ultra из-за перегрева Snapdragon

16.10. Появились первые утечки о камерах Samsung Galaxy A58

16.10. HMD планирует уйти с некоторых рынков и сократить глобальное производство