最近，中国科学院上海微系统与信息技术研究所的研究员蔡艳和欧欣合作，利用上海微技术工业研究院标准180纳米硅光工艺，在八英寸绝缘体上硅（SOI）上成功制备了硅光芯片。而后，他们又基于“离子刀”异质集成技术，通过直接键合的方式实现了铌酸锂（LN）与SOI晶圆的异质集成。通过干法刻蚀技术，他们成功实现了硅光芯片波导与铌酸锂电光调制器的单片式混合集成，最终制备出通信波段马赫-曾德尔干涉仪型硅基铌酸锂高速电光调制器。这一研究成果将在2024年美国激光及光电子学会议（CLEO）上作口头报告。
得益于优质的材料和先进的器件制备技术，这些器件在10Hz至1MHz频率范围内的三角波电压信号下表现稳定，保持着良好的调制效率。同时，这些器件还具备较好的低直流漂移特性，证明了薄膜铌酸锂材料和氧化硅包层的质量良好，缺陷较少。光眼图测试结果显示，在非归零调制信号下，传输速率达到了88 Gbit/s，而在四电平脉冲幅度调制（PAM-4）信号下，传输速率更是达到了176 Gbit/s。
据了解，研究团队通过“万能离子刀”技术，在国际上率先实现了铌酸锂单晶薄膜与八英寸硅光芯片的异质集成，展现出了优良的电光调制性能。中国科学院上海微系统与信息技术研究所的异质集成晶圆团队目前已经验证了该工艺路线进一步扩展至八英寸的可行性，未来有望实现大规模的商业化制备。