近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳來振奮人心的消息，該所在半導體技術領域取得了重大進展。研究團隊成功地將III-V族半導體量子點光源與CMOS工藝相兼容的碳化硅光子芯片進行了異質集成。
這一突破性的混合集成方案，采用了創新的堆疊技術，將含有InAs量子點的GaAs波導精確地放置在了由4H-SiC電光材料制成的微環諧振腔之上。這一設計巧妙地利用了回音壁模式，形成了平面局域光場，為光量子技術的發展開辟了新的道路。
為了進一步優化這一集成方案，研究人員在芯片上集成了微型加熱器。通過加熱，他們成功實現了對量子點激子態光譜范圍的寬幅調諧，調諧范圍達到了4nm。這一片上熱光調諧技術，使得腔模與量子點光信號能夠精準匹配，從而實現了微腔增強的確定性單光子發射。這一成果不僅展示了技術的先進性，更為光量子網絡的實用化奠定了堅實基礎。
值得注意的是，該技術在4H-SiC光子芯片上展現出了巨大的擴展潛力。它能夠有效克服不同微腔間固有頻率差異所帶來的問題，為光量子器件的集成和規模化應用提供了新的解決方案。這一創新不僅結合了高純度的材料特性，還充分考慮了CMOS工藝的兼容性，使得未來的光量子網絡在性能與成本之間找到了更佳的平衡點。
此次成功，標志著中國科學院上海微系統與信息技術研究所在半導體量子點光源與碳化硅光子芯片異質集成領域邁出了重要一步。這一技術突破有望推動光量子網絡的發展，為未來的信息技術革命貢獻中國智慧和中國方案。
