中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所在PZT（鋯鈦酸鉛）光電子材料與器件領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出高性能PZT光電子器件，為新一代光通信、光計算和光傳感技術(shù)奠定了關(guān)鍵材料基礎(chǔ)。

PZT是一種具有優(yōu)異壓電、鐵電和電光特性的多功能材料，在光電子領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。長期以來，PZT材料在光電子器件中的集成面臨晶格失配、光損耗高和工藝兼容性差等瓶頸。半導(dǎo)體所研究團(tuán)隊通過創(chuàng)新性的材料生長和器件設(shè)計方法，攻克了這些難題。

據(jù)悉，團(tuán)隊采用分子束外延（MBE）和金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）技術(shù)，在硅基襯底上成功制備出高質(zhì)量PZT薄膜，并實現(xiàn)了低損耗光波導(dǎo)和高速電光調(diào)制器。實驗結(jié)果表明，該PZT光電子器件的電光系數(shù)高達(dá)120 pm/V，調(diào)制帶寬超過40 GHz，插入損耗低至2 dB/cm，綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

這一突破不僅推動了PZT材料在硅基光電子集成中的應(yīng)用，也為未來大規(guī)模光電子芯片的制備提供了新方案。專家表示，該成果有望在數(shù)據(jù)中心光互連、激光雷達(dá)（LiDAR）和量子信息處理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

半導(dǎo)體所相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，下一步團(tuán)隊將致力于優(yōu)化器件工藝，提升集成密度和可靠性，并與產(chǎn)業(yè)界合作推動PZT光電子器件的商業(yè)化進(jìn)程。