p No IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM 2014) desta semana, O centro de pesquisa de nanoeletrônica imec e seu laboratório associado na Universidade de Ghent demonstraram o primeiro modulador óptico de eletroabsorção (EAM) de grafeno integrado capaz de velocidade de modulação de 10 Gb / s. Combinando baixa perda de inserção, baixa tensão de acionamento, alta estabilidade térmica, operação de banda larga e pegada compacta, o dispositivo é um marco importante na realização da próxima geração, interconexões ópticas integradas de alta densidade e baixa potência. p Moduladores ópticos integrados com alta velocidade de modulação, pequena pegada e operação atérmica de banda larga são altamente desejadas para futuras interconexões ópticas em nível de chip. O grafeno é um material promissor para conseguir isso, devido à sua rápida absorção sintonizável em uma ampla faixa espectral. O EAM de grafeno-silício do Imec consiste em uma estrutura de capacitor de óxido de grafeno-silício de 50 µm implementada no topo de um guia de onda de reforço planarizado de silício sobre isolante (SOI). Pela primeira vez, a modulação óptica de alta qualidade foi demonstrada em um modulador híbrido de grafeno-silício, com taxas de bits de até 10 Gb / s. Uma perda de inserção óptica competitiva abaixo de 4dB e taxa de extinção de 2,5dB foram obtidas em uma ampla faixa de comprimento de onda de 80nm em torno do comprimento de onda central de 1550nm. Além disso, nenhuma mudança significativa no desempenho foi observada para temperaturas na faixa de 20-49 ° C, implicando uma operação atérmica robusta. Como tal, O EAM de grafeno-silício da imec supera os EAMs SiGe de última geração em robustez térmica e especificações de largura de banda óptica.

p "Com este resultado inovador, A imec ilustrou o enorme potencial dos moduladores ópticos de grafeno EA com relação ao térmico, largura de banda, e benefícios de pegada, "disse Philippe Absil, Diretor do departamento de tecnologias 3D e Óticas do imec. "Esta conquista ressalta nosso trabalho dedicado e liderança da indústria em P&D em entrada / saída óptica em nível de chip de alta largura de banda. O trabalho futuro se concentrará em melhorar ainda mais a velocidade de modulação de nosso EAM de grafeno, semelhante à velocidade obtida em moduladores de Si (Ge) altamente otimizados (30-50 Gb / s). "