日本NTT开发出低能耗超小型光学结晶的光内存
发布时间：2008-05-07 来源：网络 阅读次数：427 分享到：
日本电信电话（NTT）宣布，在采用光学结晶的光内存中，实现了最长150ns的存储持续时间。通过使用InGaAsP作为光学结晶材料，使存储持续时间达到了该公司采用硅材料时（2.5ns）的60倍。光限域强度的指标——Q值最大为13万。存储保持所需偏置光的最小功率为40μW，降低到了原来使用半导体激光器时的几十分之一。
光学结晶通过在半导体等材料上加工具有接近光波长的周期性微细结构，可实现光限域效应。此次开发的产品是在厚200nm的半导体结晶上，以420nm周期呈三角状设置了直径200nm的气孔。通过在其中一列上设置没有气孔的直线状区域，作为导波路。在其两侧与气孔位置错开数nm设置一块较大的区域，将该区域作为共振器。共振器的光被封闭的区域的体积仅为0.1μm3左右。内存开闭状态的转换利用光使物质的折射率发生变化的“光非线性性质”所引发的光双稳态现象。
NTT原来通过硅材料的光学结晶共振器来确认光双稳态动作，不过持续时间极短，仅2.5ns，不能作为光内存使用。InGaAsP材料与硅材料相比，光非线性较强，与硅材料相比不易进行加工，因此此前要想高效制作能够封闭光的光学结晶较为困难。此次在使用InGaAsP材料的同时，采用了高精度加工技术，从而实现了高性能的共振器。
为了将此次开发的技术应用于开关及内存等光信息处理芯片，今后还需要优化共振器的结构及材料参数，进一步延长内存持续时间。将来还需要进行内存集成化及位串寻址等的技术开发。
此次的研究是受日本信息通信研究机构（NICT）的委托进行的。NTT将在08年5月4～9日于美国圣何塞举办的“Conference on Lasers and Electro-Optics（CLEO）2008”上发表此次的成果。
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