随着英特尔公司在硅光电子领域的重大突破,未来在多核处理器内核间的金属连接线,将会被光通信取代,处理器的运算速度将会是数十倍的提升,功耗也将极大的降低.
英特尔今日宣布,其研究团队成功使用基于硅的雪崩光电探测器,实现了最高的340 GHz“增益-带宽积”,同时也第一次证明了硅光电子元器件的性能可以超过现有的使用磷化铟(InP)等更昂贵传统材料制造的光电子元器件的性能,与目前 市场上的同类器件相比可大幅度降低成本并提高性能.上述技术也将实现处理器间的无线通信.作为一项新兴技术,硅光电子学利用标准硅实现计算机和其它电子设备之间的光信息发送和接收.此项技术也可以应用于对带宽需求高的远程医疗和3D虚拟世界等未来数据密集型计算领域.

英特尔表示,数据的超速传输对未来的多核计算机至关重要.以硅光电子学为基础的技术能够以更低的成本提供更高速的主流计算能力.此次技术突破是继英特尔实现快速硅调制器和混合硅激光器等技术后的又一项重大进展.这些硅光电子学技术将为世界带来全新的数字设备,实现难以想象的性能突破.

由英特尔研究人员领导的团队成功研制出硅基雪崩光电探测器.这种光感应器通过探测微弱光信号并将其放大而拥有卓越的灵敏度.这款雪崩光电探测器使用硅和CMOS工艺实现了有史以来最高的340 GHz“增益-带宽积”.这为降低40Gpbs或更高数据传输速度的光学链路的成本开启了大门,同时也第一次证明了硅光电子元器件的性能可以超过现有的使用磷化铟(InP)等更昂贵传统材料制造的光电子元器件的性能.

英特尔院士、光电子学技术实验室总监Mario Paniccia博士表示:“这项研究成果再次展示了硅可以用于制造超高性能的光电产品.除了光学通信,这些硅基雪崩光电探测器还可以应用于传感、成像、量子密码学或生物学等领域.”

英特尔研究团队与行业及学术机构进行合作,并联合美国国防部高级研究计划署(DARRPA)共同为此项研究提供了资助.领先的NOR、NAND、RAM和相变非易失性存储器技术厂商Numonyx公司提供了器件工艺的开发与制造技术. Numonyx制造业务副总裁兼Fab1工厂经理Yonathan Wand表示:“这项研究成果证明了英特尔和Numonyx之间的高效合作关系.我们致力于加强与英特尔的合作,并在硅光电子学领域实现进一步的突破.”

弗吉尼亚大学Joe Campbell教授和加州大学圣塔芭芭拉分校John Bowers教授都是雪崩光电探测器领域的专家,他们担任了该项目的顾问并在测试环节提供了大力协助.

Bowers教授表示:“这款雪崩光电探测器利用硅材料固有的卓越特征实现信号的快速放大,创造了世界领先的光电技术.我们很高兴能参与器件的测试,并将继续与英特尔合作,全面发挥硅光电子学设备的潜力.”