《基於相變納米線的片上集成全光非易失性存儲器的研究》是呂業剛為項目負責人，寧波大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於相變納米線的片上集成全光非易失性存儲器的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：呂業剛
- 依託單位：寧波大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光子存儲器是光通信系統中避免光-電-光轉換過程，突破信息傳輸頻寬和處理速度瓶頸的核心器件。本項目瞄準光通信技術的迫切需求及集成化的發展方向，提出利用相變納米線的光致可逆相變特性來實現全光非易失性存儲，旨在獲得具有實際套用前景的相變納米線。本項目擬以相變納米線的可控制備技術為切入點，闡明其氣液固(VLS)生長機制，掌握相變納米線的可控制備技術，獲得高質量、均勻分布、尺寸可控的相變納米線，為研究新型片上集成全光非易失性存儲器提供材料基礎。
結題摘要
晶片高度集成化所帶來的熱串擾、電子速度等物理問題使得微電子技術的發展遭遇瓶頸，未來信息技術的發展方向將轉向極具潛力的光子技術。集成化是光子技術發展的必然趨勢，因為集成器件不僅能夠使器件性能如回響速度、功耗等得到改善, 同時使晶片的穩定性、可靠性等得到大幅度提高。光子集成技術中的存儲環節存在嚴重滯後，需要藉助電子存儲來完成數據的傳輸和處理，因而速度受限於光電/電光轉換器件。針對這一問題，本項目提出了基於相變納米線的全光子存儲器。研究內容包括：研究熱蒸發氣相沉積法生長相變納米線，研究生長工藝條件對相變納米線形貌及結構的影響，最佳化出高質量、均勻分布的生長工藝條件。利用相關實驗手段對相變納米線物理性質進行系統表征。通過本項目的研究，取得了一系列創新性的研究成果，包括：掌握了高質量、高密度的Ge-Sb-Se納米線製備方法，提取了最佳化工藝參數：氣壓為100Torr、溫度為400℃、載氣速率為100SCCM，距蒸發源7cm，其物相結構主要為GeSb2和Sb2Se3。這些結果為Ge-Sb-Se納米線在光子器件的套用奠定了材料基礎。基於相變納米線，設計並製備了全光子存儲晶片。在器件單元上實現了可重複、高速、低功耗的擦/寫操作，為今後全光子計算晶片的發展提供了新思路。 項目執行期間總共發表SCI收錄論文6篇，已授權國家發明專利2件，申請發明專利2件，培養碩士研究生1名。
