我国首创收发两用紫外同质集成光电子芯片

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中国证券报近日从南京邮电大学获悉，王庸晋教授发现了量子阱二极管发光与探测共存的物理现象，并在此基础上开发了多种同质集成光电芯片，在世界上属首次。最新一期的《今日半导体》报道了研究进展。

据《科技日报》5月11日消息，同质化整合是行业内的一个难题。长期以来，光发射、传输、调制和接收设备属于不同的研究领域，没有人将它们联系起来进行研究和开发。例如，如果将来光纤探头和光源能够集成在一起，接受胃镜检查的病人的痛苦将大大减少。

在实验中，王庸晋发现量子阱二极管的发射光谱和探测响应光谱重叠。这表明量子阱二极管器件可以同时用作发光器件和探测器器件，并具有同时发射和接收的特性。光电探测的新物理本质和特征量子阱二极管发光和光探测共存的物理现象是我们首先发现的。

根据这一发现，王庸晋开发了不同种类的芯片，如全双工可见光通信芯片、光互连芯片、类脑芯片、物联网芯片等。，这证明了量子阱二极管发光和光探测共存的物理现象是普遍存在的，并回应了学术界的疑虑。

此次，王庸晋与2014年诺贝尔物理学奖获得者天野浩教授共同开展了紫外波段同质集成光子芯片的研究。基于硅衬底氮化物晶片，在同一芯片上制作量子阱二极管器件，通过波导互连形成片上通信系统。利用机械剥离技术，首次获得了直径为0.8毫米、厚度为2米的可转移紫外均匀集成光电芯片。

只要使用一个小的紫外线电子芯片，就可以完成一系列复杂的程序，如水的净化和消毒、检测和通讯。王庸晋表示，随着研究的进一步发展，同质集成光电芯片的应用领域将越来越广泛。