LNOI/LTOI晶圓特性與典型應(yīng)用

1. 高電光效率
LTOI晶圓通過精確的晶體取向控制（X-cut或Z-cut）和優(yōu)化的電極設(shè)計，實現(xiàn)25 pm/V的超高電光系數(shù)，是硅基材料的30倍。這一特性使其成為80Gbps高速光調(diào)制器的核心材料，在400G/800G光通信模塊中，可實現(xiàn)>100GHz的帶寬和<2V·cm的半波電壓，顯著提升數(shù)據(jù)中心的光互連密度和能效比。








2. 低傳輸損耗
采用先進(jìn)的波導(dǎo)制備工藝（如離子束刻蝕），LTOI晶圓在1550nm通信波段實現(xiàn)<0.3 dB/cm的超低傳播損耗。結(jié)合錐形耦合結(jié)構(gòu)，光纖-芯片耦合損耗可控制在<0.5dB/端，使長距離光通信系統(tǒng)的無中繼傳輸距離延長至>100km，同時保持信號完整性。






3. 寬光譜透明
通過能帶工程調(diào)控，LTOI晶圓在500-5000nm寬光譜范圍內(nèi)保持>90%的透光率。在中紅外氣體傳感應(yīng)用中，對CO2（4.3μm）、CH4（3.3μm）等特征吸收峰的檢測靈敏度可達(dá)ppb級，適用于工業(yè)排放監(jiān)測和醫(yī)療診斷。




 

4. 高穩(wěn)定性
采用特殊的抗光折變摻雜技術(shù)（如MgO摻雜），LTOI晶圓在>1MW/cm²的高功率激光照射下仍保持穩(wěn)定的折射率（Δn<10??），器件壽命提升至10年以上，滿足高可靠性激光系統(tǒng)的需求。







 

1. 硅基光電異質(zhì)集成

開發(fā)低溫等離子活化鍵合工藝（<300℃），實現(xiàn)LTOI與CMOS硅光芯片的晶圓級集成。集成后的調(diào)制器兼具鉭酸鋰的高電光系數(shù)（25 pm/V）和硅波導(dǎo)的低損耗（<0.5 dB/cm）優(yōu)勢，調(diào)制效率提升20倍。

2. 復(fù)合氮化硅光路平臺

采用納米級對準(zhǔn)技術(shù)，構(gòu)建LTOI-Si?N?混合波導(dǎo)。其中Si?N?波導(dǎo)負(fù)責(zé)低損耗傳輸（<0.1dB/cm），LTOI區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高效電光調(diào)制（VπL<2 V·cm），同時利用χ?²?非線性效應(yīng)實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)換等功能。

3. III-V族激光器協(xié)同封裝

基于倒裝焊和微透鏡陣列技術(shù)，實現(xiàn)LTOI調(diào)制器與DFB激光器芯片的高效耦合（損耗<1dB）。集成模塊的體積<1cm³，功耗降低50%，適用于CPO（共封裝光學(xué)）等先進(jìn)光互連架構(gòu)。

4. 柔性光電系統(tǒng)應(yīng)用

通過激光剝離和轉(zhuǎn)印技術(shù)，將LTOI功能層（厚度<5μm）與柔性基底集成，彎曲半徑<5mm時性能衰減<5%。該技術(shù)已應(yīng)用于可穿戴健康監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)心率、血氧等生理參數(shù)的高精度檢測。

 

知明服務(wù)

1、晶圓定制：支持薄膜厚度（200-1200nm）、晶向（X/Y切型）定制

2、微納加工：提供＜150nm線寬的干法刻蝕服務(wù)

3、測試支持：晶圓級電光參數(shù)測試平臺

4、技術(shù)咨詢：提供PDK設(shè)計套件與流片指導(dǎo)