学习总结-北京大学

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1、学习总结北京大学2013硅基光电子技术及应用暑期学校北航王坤博（#56）去年（2012年）夏天，一个偶然的机会，从网上看到了“北京大学2012硅基光电子技术及应用暑期学校”的通知。打开通知网页，发现是我仰慕已久的周治平老师主办的课程学习。当时非常兴奋。因为我从2010年就开始进行硅基器件的研究，对硅光电集成的优势非常感兴趣。然而，当我看到通知的时候，已经是七月份，授课开始了，我错过了暑期学校报名的机会。当时，非常想去旁听。由于北大严格的检查制度，没能进去授课所在教学楼。感到非常遗憾。当时就决定，明年的硅基光电子技术及应用

2、暑期学校一定要参加！2013年上半年，我就一直在网上关注暑期学校的通知。果然，功夫不负有心人。六月份的时候，我如期等到了暑期学校的报名通知。我满心欢喜的报了名，有幸通过了老师们的资格审查，被录用为北京大学2013硅基光电子技术及应用暑期学校的学员，终于如愿以偿！2013年7月8日，开始了为期两周的学习。第一天的开幕式，是王启明院士的开幕致辞。短短的半个小时，我却一直处于兴奋的状态。接下来第一个报告就是周治平老师的讲座。虽然之前就听过周老师的报告，这次却增加了很多新的内容。周老师的报告由浅入深，将我们领入硅光子学科学技术的

3、大门。其中提到的硅基波导、硅基调制器、硅基微环等器件，我在这两年的课题研究中也都有涉及。有些之前感觉模糊的问题，在听了周老师报告后有了新的认识和感悟。现在，暑期学校已经过去十来天了，明天就结束了。在这里，我不能一一针对每个报告的收获进行详细描述，就我印象最深刻的三个进行总结。中科院半导体所杨林老师的讲座是第二天的上午。杨老师的讲座题目是《Siliconphotonicdevicesforopticalinterconnectsandopticalcomputing》。主要讲述硅基光纳米器件在光互连和光计算方面的应用。应用

4、硅基纳米波导微环研制光学路由器、光学调制器、复用/解复用器以及光学导向逻辑器件。在听杨老师的报告之前，我只知道硅光子学在光源、探测器、调制器、光开关等方面的应用，还是第一次知道硅光子器件已经被应用于研制光学路由器、光学导向逻辑器件和光学向量矩阵乘法器等。其中，给我印象最深刻的是利用光学环形腔作为微分器、2x2定向耦合器作为减法器、Y分支作为除法器，从而组成了一个时域微分功能器。硅基如此强大的功能，让人觉得它已经开始逐步取代传统的电子器件了。第二个印象最深刻的当属台湾大学的林清富。林老师不仅在光电子学领域造诣深厚，还出版了

5、两本文学著作，这首先就让人产生了仰慕之情。林老师的讲座题目是《ICProcess:Past,Current,andFuture》。在讲座开始时候，林老师就以“人类科技起源”为问题，与同学们进行互动。接下来，详细讲述了第一个晶体管、第一块集成电路（IC）的发展。每一部分学术内容的讲述中都列举了领域中的Nobel奖获得者以及他们的故事。讲述过程生动有趣，给我很大的启发，整个课堂的氛围非常活跃。在此之后，林老师讲述了基于硅基材料的集成电路是如何从最开始的几个μm的加工极限，逐渐提高到几十个nm的加工精细度，并详细描述了如何用1

6、93nm的紫外光照实现22nm的光刻线条宽度：Phase-shiftMask、Immersionlithography、双掩模曝光等技术。虽然这些技术之前没有接触过，听了林老师的讲述后感觉非常清楚明了。林老师还讲述了3D-IC结构的构想，可以应用3D-IC实现多器件的集成，从而提高集成度、减小器件体积。最后，结合硅基光子学，林老师系统阐述了硅基光电子的一个发展趋势和面临的挑战，给了大家一个发人深省的结尾。整个报告非常引人入胜，充满了老师与同学间的互动，让大家从不同的角度思考问题，扩展了视野。还有让我印象最深刻的就是浙江大

7、学的戴道锌老师。我知道戴老师是从他与何塞灵老师合著的《微纳光子集成》这本书开始的。这本书言简意赅，知识面丰富，由浅入深，给我很大的帮助。戴老师应该是这次暑期学校中较年轻的一位报告人。虽然不满四十，成果确是惊人的。之前就阅读过戴老师的很多论文成果，所以对这次讲座充满了期待。结果，收获更是大于期待。戴老师共进行了两次大的报告，我都一字不落的接收进大脑了。戴老师主要讲述了几大部分。第一，低损耗波导。低损耗的SOI波导主要通过两种方法实现：浅刻蚀和间接刻蚀，损耗可以降至0.3dB/cm，比传统的硅基纳米线波导损耗低了一个数量级。

8、其中，浅刻蚀是几乎完美的方案，它可以研制硅基调制器等，可能的弱势是浅刻蚀的TM模式传输损耗较大，然而利用这一点可以研制单偏振波导。间接刻蚀虽好，只是做单一波导还可以，若是用其研制调制器等器件则不大可能了。低损耗波导还有氮化硅条形波导。它的损耗可以降低到0.1dB/m，比二氧化硅波导损耗还低一个数量级。因为我的课题是谐