科學(xué)家首次將半導(dǎo)體芯片嵌入光纖
賓夕法尼亞州立大學(xué)的化學(xué)家約翰拜丁解釋道:“將光纖和芯片整合在一起很困難,原因如下——首先,光纖是圓柱狀的,而芯片是平的。另外,光纖和芯片的塊頭實在太小,光纖的寬度僅為人頭發(fā)絲的十分之一,而其上建有導(dǎo)光通路的芯片僅為光纖的十分之一,因此,讓這兩種設(shè)備很好地排列對現(xiàn)有技術(shù)來說是一個巨大挑戰(zhàn)。”該研究團隊采用了一種新奇的方法來解決上述與嵌入技術(shù)有關(guān)的問題。他們采用的方法不是將平直的芯片和圓柱狀的光纖直接合并在一起,而是使用他們自己的集成電子元件,不需要將光纖直接整合在芯片上,而是用高壓化學(xué)技術(shù)將半導(dǎo)體材料一層一層直接沉積在光纖的微孔內(nèi),制造出新型光纖。
南安普頓大學(xué)光電研究中心的高級研究員皮爾薩齊奧表示:“我們的最大突破在于,我們不需要將整個芯片作為最終完成產(chǎn)品的一部分,制造傳統(tǒng)芯片需要耗資數(shù)百萬美元的無塵室設(shè)施,而我們的過程能使用成本更少的簡單設(shè)備來完成。我們也在光纖內(nèi)設(shè)法制造出了結(jié)點,讓所有的電子行為發(fā)生在此活動邊界內(nèi),確保了新產(chǎn)品擁有非常高的光電性能?!蹦习财疹D大學(xué)光電研究中心的安娜皮科爾補充道:“對于未來的通信網(wǎng)絡(luò)來說,將光電設(shè)備的功能整合入光纖內(nèi)是一個重要的技術(shù)進步。在這種意義上,或許在未來,我們可以借此獲得更快、更廉價、更高效的系統(tǒng)。而且,最新研究代表了一種全新的建構(gòu)半導(dǎo)體結(jié)點的方法,因此,也有可能應(yīng)用于很多非通信領(lǐng)域?!?/P>
編輯點評
當(dāng)僅為頭發(fā)絲寬度十分之一的光纖,遇到僅為光纖寬度十分之一的芯片,這兩種小得幾乎不能再小的東西結(jié)合在一起時,其爆發(fā)的能量足以讓人震撼。且不論科學(xué)家們采取怎樣獨辟蹊徑的方法,歷經(jīng)萬難將它們完美融合,它們共同組成的新式光纖,絕對值得期待?;蛟S在不久的將來,我們可以借此獲得更快、更廉價、更高效的通信網(wǎng)絡(luò),我們的工作效率也將因此變得越來越高,生活也會隨之越來越便捷。