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- 發布時間2018-09-19 14:57
- 發布人金(jin)彩集團
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近日消(xiao)息，Graphene Flagship項目中的研究人員工作成果表明基于石墨烯的集成光子器件為下一代光通信提供了獨特的解決方案。研究人員已經證明石墨烯可以實現超寬帶通信以及低功耗，從根本上改變數據在光通信系統中的傳輸方式。這可能使石墨烯集成設備成為5G，物聯網（IoT）和工業4.0發展的關鍵因素。研究結果發表在Nature Reviews Materials上，并在封面上突出顯示。
“隨著傳統半(ban)導(dao)體技術正在接近其(qi)物理限(xian)制(zhi)，我們(men)需要探索全新技術，以實現(xian)我們(men)對未來(lai)網絡化全球社會最(zui)雄心勃(bo)勃(bo)的愿景，”德(de)國諾基亞貝爾實驗(yan)室收(shou)發(fa)器研究部(bu)門負責人(ren)Wolfgang Templ解(jie)釋說。 他們是石墨烯旗艦(jian)的合作伙(huo)伴之一。 “石(shi)墨(mo)烯有(you)望在(zai)光(guang)學(xue)和(he)無線電通信的(de)關(guan)鍵部件(jian)性能方(fang)面邁(mai)出(chu)重(zhong)要一步，超越當(dang)今(jin)傳統半導體(ti)元件(jian)技術的(de)性能極限。” 諾基(ji)亞(ya)IP和光網絡技(ji)術(shu)人(ren)員Paola Galli對此(ci)表示贊同：“石墨烯光子學提供了一系列優勢，可以成為改變游戲規則的人。我們需要探索新材料，超越現有技術的限制，滿足未來的容量需求網絡”。
Graphene Flagship的(de)(de)最新論文展示了基(ji)于石(shi)墨烯(xi)的(de)(de)集(ji)成(cheng)光子(zi)學的(de)(de)未來愿(yuan)景，并(bing)提供了改善功耗，可(ke)(ke)(ke)制造性和(he)晶(jing)圓級集(ji)成(cheng)的(de)(de)策略。 與(yu)此同時(shi)，Graphene旗艦合作(zuo)伙伴還為基(ji)于石(shi)墨烯(xi)的(de)(de)光子(zi)器(qi)件提供了一(yi)個路線圖，超越(yue)了由5G，物聯(lian)網和(he)工業4.0驅動的(de)(de)數據(ju)通信(xin)和(he)電(dian)信(xin)市場(chang)發展的(de)(de)技(ji)術(shu)要求(qiu)。 “集(ji)成(cheng)在光子(zi)電(dian)路中的(de)(de)石(shi)墨烯(xi)是一(yi)種低(di)成(cheng)本，可(ke)(ke)(ke)擴展的(de)(de)技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)以以非常高的(de)(de)數據(ju)速(su)率運行光纖鏈路，”來自(zi)意大(da)利國(guo)家電(dian)信(xin)聯(lian)盟電(dian)信(xin)聯(lian)盟的(de)(de)Graphene旗艦合作(zuo)伙伴CNIT的(de)(de)Marco Romagnoli說。
來自Graphene Flagship合作伙伴Ericsson Research的Antonio D'Errico解釋了“石墨烯對于光子學有可能以顛覆性的方式改變信息和通信技術的前景。本文發表在Nature Reviews Materials上，解釋了如何啟用新的功能豐富的光學網絡。 我很高興地說，這些基本信息現在可供全球任何感興趣的人使用。
這(zhe)個由五個不同歐(ou)洲(zhou)國家的(de)公(gong)司和(he)研究中心組(zu)成的(de)工(gong)業和(he)學術合作伙伴關系已經為石墨烯光子集成的(de)未來(lai)發展了(le)一個引人注(zhu)目的(de)愿景。該(gai)團隊涉及CNIT，愛立信，IMEC，諾基亞，諾基亞貝爾實驗室，AMO，ICFO和劍橋大學的研究人員。這些合作是石墨烯旗艦的核心，由歐洲委員會設立，以支持石墨烯和相關材料的商業化，直到2023年。“石墨烯旗艦是一個獨特的生態系統，工業和學術合作伙伴在一起工作的時間比一個正常的歐盟項目。這種持久的協同作用在科學和創新方面產生了前所未有的結果，“羅馬尼奧利評論道。
“行業(ye)(ye)和學術(shu)(shu)界之間的(de)(de)合(he)作是(shi)探索(suo)全新(xin)組(zu)件技術(shu)(shu)的(de)(de)關鍵。這一階(jie)段的(de)(de)研(yan)究(jiu)具(ju)有(you)重大風險，因(yin)此學術(shu)(shu)研(yan)究(jiu)和行業(ye)(ye)研(yan)究(jiu)實驗室加(jia)入最聰(cong)明的(de)(de)思維來解決根本問(wen)題是(shi)非常重要的(de)(de)。行業(ye)(ye)可(ke)以(yi)給(gei)予視角 關于未(wei)來系(xi)統潛力的(de)(de)相(xiang)關研(yan)究(jiu)問(wen)題，“諾基亞貝爾實驗室的(de)(de)Templ補充(chong)道。 “由于相(xiang)互交換(huan)信(xin)息，我們可(ke)以(yi)使技術(shu)(shu)成熟，并(bing)考慮(lv)未(wei)來工業(ye)(ye)化和石墨烯(xi)基組(zu)件大規模生產的(de)(de)所有(you)要求。”
“此案例體現了石墨(mo)(mo)烯(xi)技術在電信領域應用前沿應用的(de)強大功(gong)能(neng)。在從材料開發轉向組件和系(xi)統級集(ji)成時，我們(men)已經開始看到石墨(mo)(mo)烯(xi)旗艦投(tou)資的(de)成果，”創新負責人Kari Hjelt解(jie)釋道。 石墨(mo)(mo)烯(xi)旗艦。
與(yu)現有技(ji)術相比，石墨烯(xi)光子學在(zai)性能和制造方(fang)面都(dou)具有優勢。 石墨(mo)烯(xi)可(ke)以(yi)確保(bao)調制(zhi)，檢測和開關性能，滿(man)足(zu)光子器件制(zhi)造(zao)下一步發展的所有要(yao)求。 “我們的目標是高度集成的光學收發器，這將使每個光學通道的超高比特率超過每秒1太比特。這些目標系統將通過大幅降低復雜性，能量耗散和外形尺寸來實現與基于半導體的前端系統的區別。 更高的靈活性和可調性，“Templ解釋道。
來自Graphene旗艦合作伙伴AMO GmbH的Daniel Neumaier也是電子和光子集成石墨烯旗艦部門的領導者，他補充說：“光學通信鏈路在5G中將變得越來越重要，以支持所有節點所需的高數據速率。基于石墨烯集成在硅平臺上的光學元件將能夠提供更高的性能和低成本的生產工藝，因此有望成為5G時代的關鍵部件。“
“這篇(pian)論文清(qing)楚地說(shuo)明(ming)了為什么(me)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)和硅基光(guang)子學的(de)綜合方法能夠滿足并(bing)超越未來電信系統(tong)中不斷增長(chang)的(de)數據速率的(de)可預見要求，”大學教授Andrea C. Ferrari說(shuo)。劍橋，石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)旗艦(jian)科(ke)技官(guan)員及其管(guan)理(li)小組主席(xi)。“物(wu)聯網(wang)和5G時代的(de)到來為石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)展示其最終潛力(li)提供了獨特的(de)機會，”他總結道。
石墨烯旗艦(jian)是歐盟(meng)最大的(de)研(yan)究計劃之一。 它的預(yu)算為10億歐元，是一種前所未有的新型聯合協調研究計劃。 石墨烯旗艦的總體目標是將石墨烯和相關材料從學術實驗室領域帶入歐洲社會，促進經濟增長并在十年內創造新的就業機會。 通過一個由近150個學術和工業合作伙伴組成的聯盟，研究工作涵蓋整個價值鏈，從材料生產到組件和系統集成，并針對利用石墨烯和相關材料的獨特屬性的幾個特定目標。
