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以金屬為基礎的納米光子，能將光線(xiàn)擠壓進(jìn)比傳統光學(xué)組件小更多的納米級結構；這種電漿子技術(shù)目前還處于實(shí)驗階段，未來(lái)可望做為高性能計算機芯片、生物傳感器和高效率薄膜太陽(yáng)能電池中的高性能納米級光學(xué)導線(xiàn)。 電漿子是某些材料內的自由電子氣體(free-electron gas)振動(dòng)所產(chǎn)生的準粒子(quasi-particles)。IMEC表示，納米結構金屬的光學(xué)特性極有希望應用在納米光組件中，當這類(lèi)納米結構被可見(jiàn)光或近紅外線(xiàn)照射，就會(huì )激發(fā)傳導電子的共振，也就是所謂的表面電漿子(surface plasmons)，并產(chǎn)生光學(xué)共振。 這些表面電漿子可以在深次波長(cháng)(deep-subwavelength)被捕捉、定向和聚焦電磁能量，這跟傳統的絕緣光波導(optical waveguide)不同；IMEC表示，傳統波導受到光波長(cháng)的限制，無(wú)法縮小到幾十納米。 納米級的電漿子電路允許在IC進(jìn)行大量光學(xué)信息的平行繞線(xiàn)，但最終那些高頻寬的光學(xué)信息還必須轉成電子訊號。為了讓這種IC能將高速CMOS電子組件與電漿子電路結合，就需要采用有效和快速的介接組件，將來(lái)自電漿子波導的訊號與電子組件耦合。 IMEC已經(jīng)展示了在金屬-電介質(zhì)-金屬的電漿子波導結構上，探測被高度限制的短波長(cháng)表面電漿子偏振；該探測透過(guò)在金屬電漿子波導上嵌入一個(gè)光學(xué)探測器來(lái)實(shí)現。因為波導和光學(xué)探測器有同樣的納米尺寸，表面電漿子與光學(xué)探測器可取得有效的耦合以及非�？焖俚捻憫�。 IMEC 已經(jīng)做了很多次實(shí)驗來(lái)展示這個(gè)電子探測方案；測量出的偏振相關(guān)性(polarization dependence)、波導長(cháng)度和測量光譜響應在實(shí)驗上獲得的影響非常符合理論假設，該假設來(lái)自有限元素(finite element)和時(shí)域有限差(finite-difference-time-domain)的運算。 IEMC（比利時(shí)微電子研究中心）位于比利時(shí)的小城魯汶。1984年，比利時(shí)Flanders州政府出資6200萬(wàn)歐元創(chuàng )建了非營(yíng)利組織IMEC。如今，IMEC已從原來(lái)不足70人發(fā)展到現在超過(guò)1650人。 |
