Y10T4上交采用相变材料制作低功耗非易失光开关

更新时间：2024-01-04 08:01:26 阅读量：745

CMOS是利用NMOS和PMOS的推挽结构制作的“电路”开关，超低功耗，只有在开和关的切变过程中才需要能量，一直开或者一直关，都不需要能量。

“光路”开关，可以采用MZ结构、MR结构来实现，可以采用热光控制，电光控制等等来改变光学路径的开和关。但是大多数的控制是需要保持温度或者保持电压或电流，来维持其开或关的状态不变。

如果采用相变材料来做光路开关，则用晶态代表一个状态，非晶态代表开关的另一个状态，也可以具有CMOS的低功耗开关的设计理念。控制材料的原子分布结构，来达到低功耗以及“非易失”的特性。

Y9T323 GST与GSTS在1550nm相变与光学吸收系数，是用激光来切换材料的“相”，当然激光聚焦本质也是温度的提升，上海交大则直接采用的电控的热电阻方式来实现温度控制材料的相变


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选择的是Sb2Se3的相变材料，这个材料相比较GST，虚部较小，吸收损耗降低。

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在硅上附着相变材料薄膜，薄膜厚度是30nm，用氧化铝做材料的隔离层，一方面氧化铝是陶瓷绝缘体，隔离电学信号，其次是氧化铝是咱们常用的气密材料，致密度很高，可以阻挡相变材料的氧化


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相变材料采用小型区域限制，目的是避免材料在相变过程中的回流。


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相移长度仅有18μm

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