比利时微电子研究中心联合鲁汶大学、根特大学研发的新型钛酸锶薄膜,在接近绝对零度(-269.15℃)的极低温环境下展现出创纪录的电光性能,其普克尔系数高达350pm/V,为现有薄膜材料在该温度下的最高值。
在接近绝对零度(约-269.15℃)的极低温度下,许多电光材料的性能会显著下降。然而,比利时科学家通过最新研究克服了这一挑战,他们研发出一种新型钛酸锶(SrTiO3)薄膜,不仅在极低温条件下实现了低光损耗,还表现出创纪录的电光性能。这一突破为量子模块提供了更高效的光控组件,对量子计算机和探测器的发展具有重要意义。
该研究由比利时微电子研究中心、鲁汶大学和根特大学的团队共同完成,他们通过结构重构,使得钛酸锶在低温下展现出卓越的电光性能。实验结果显示,在-269.15℃下,这种材料的普克尔系数达到350pm/V,创下所有薄膜电光材料在该温度下的最高纪录。普克尔系数反映了材料在外加电场下折射率变化的强度,系数越高,意味着光调制效率越高。 这一研究成果不仅展示了钛酸锶材料在极低温下的优异性能,还揭示了其可控潜力以及在低损耗、晶圆级光子芯片中集成的可行性。
研究成果发表于《科学》杂志,证实了该材料可集成于晶圆级光子芯片,有望实现超导处理器与光网络的高效互联,推动量子模块向小型化、低损耗方向发展。