晶体管激光技术颠覆基尔霍夫定律 改写教科书

晶体管激光器(transistor-laser,TL)──即一种同时具备光学与电气输出的晶体管,发明TL的工程师表示,这种器件非常适合半导体转向整合光学的趋势;但他们也指出,若是真的开始在电路中采用TL,目前的电子学教科书恐怕都得改写,因为TL颠覆了该领域存在已久的电荷守恒定律(conservation of charge),以及基尔霍夫定律(Kirchhoffs Law)。

美国伊利诺大学教授Milton Feng表示:“就像是晶体管对现今的IC所带来的影响,我们预期晶体管激光器也将带来类似的影响力,为光电整合IC以及光学互连开启新的视野。”Milton Feng与其同事Nick Holonyak、在读博士Han Wui Then一同发明晶体管激光器。晶体管激光器虽然已经问世约六年的时间,但其发明人却是一直到最近才为该技术与传统电路理论之间的失配(miss-match)问题找到解答。

在乔治˙欧姆(Georg Ohm)定义了电路理论中的第一个定律之后不久,古斯塔夫˙基尔霍夫(Gustav Kirchhoff)提出了迄今仍广为传授的、被称为“基尔霍夫定律”的电荷守恒原则,即:“在电路的任何一个接面,流入该节点的电流总量会与流出该节点的电流总量相同。”但在晶体管激光器中,有部份电流是要前往制造激光束──也就是混合了电荷守恒与能量守恒(energy conservation)。

因此Feng指出:“新的教科书需要把激光晶体管包含在里面,‘基尔霍夫电流定律’应该被重新定义为‘基尔霍夫电流与能量定律’。”

研究人员为其基于量子阱(quantum-well-based)的晶体管激光器制作了等效电路,能用以准确地建立该晶体管激光器基底(也就是激光器发光之处)的充放电机制模型。也因此,现在可以通过计算机仿真的方式来研究TL电路,进行其频率与时域(time-domain)性能的分析。研究人员并已经在一个用三五族半导体材料所制作的晶体管激光器原型上,验证了其算法。

该原型的发光层是以砷化铟镓(indium gallium arsenide)量子阱、以三明治夹层方式与p型半导体基底组合而成;其发光腔(emitting cavity)为2.2μm宽、0.85cm长,发光波长1.0μm,阈值电流40mA,能在3GHz频率对该激光进行直接调变。接下来,该研究团队计划打造可应用在IC设计的整套晶体管激光器功能区块。

今年5月,舜元实业的股改方案终于出炉。方案实施后,公司大股东将变更为上海盈方微电子技术有限公司(以下简称盈方微),公司主营业务也将由房地产变更为移动互联网、可穿戴产品等处理器研发、销售。 《每日经济新闻》记者注意到,盈方微是一家IC设计 (集成电路设计)公司,产品主要应用于平板电脑、OTT机顶盒等。然而其所处的平板电脑芯片行业,近期坏消息不断:同处于IC设计领域的珠海炬力近期宣布下调第二财季的营收预期;而昔日国内平板电脑芯片龙头全志科技也在今年遭遇“滑铁卢”,前5月净利润同比下滑约七成。 盈方微曲线月,舜元实业发布股改方案,公司股改将采取 “捐赠资产对价+资本公积金转增”的组合方式。

十年磨一剑,对中国半导体业来说,IC设计业的稚型已基本打造好。十年来,中国IC设计业在产业规模、产品创新、技术水平等方面取得了长足进步,成为调整和优化中国集成电路产业结构、转变产业发展方式的一股积极的带动力量,向世界展示了其发展的崭新形象和昂扬向上的精神风貌。        十年磨一剑,对中国半导体业来说,IC设计业的稚型已基本打造好。过去的十年,是国务院发布《鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》(简称18号文)贯彻落实的十年。十年来,中国IC设计业在18号文精神鼓舞下,依托其所营造的前所未有的政策环境以及中国得天独厚的IC应用市场,引入、扶植和壮大了一大批外资、海归、国有和民营等各种所有制的优秀和骨干IC设计企业,在产

今年3月中国十三五规划纲要正式公布,和IC设计产业相关的属两大重点:“优化现代产业体系”中,依照《中国制造2025》内容,以信息通信技术、新能源汽车为中国IC设计商短期内最合适的发展方向;“拓展网络经济空间”中,以执行互联网+、大数据战略,并强化信息安全保障为重心。TrendForce旗下拓墣产业研究所产业分析师陈颖书表示,十三五规划正式朝各重点领域发展,倾国家之力推动IC设计产业追赶与国际大厂技术差距,可见中国意欲掌握物联网时代市场规则的雄心。 拓墣统计,2015年中国IC设计业的产品领域分布以仿真、通信芯片和消费类电子为大宗,已占所有产品领域逾五成,近年来各厂营收成长亦逐年上升,发展十分迅速。十三五规划下,中国I

2013年中国IC行业在资本运作层面出现了一个小高潮:9月底澜起科技在美国Nasdaq成功上市,成为过去10年在美国上市的第4家中国集成电路设计企业,也是近3年来在美国上市的唯一的中国集成电路设计企业。在此之前,同方国芯以定向增发的方式实现了对深圳国微电子的合并;紫光集团斥资17.8亿美元收购了展讯通信,创造了中国集成电路设计业最大的资本并购案,展现出资本市场对集成电路设计企业的高度兴趣。除此之外,在技术研发、新品发布、专利权交易诸多层面,中国集成电路均表现出了相当的活跃度。相比之下,2013年全球半导体增长率可能只有1%。 然而,活跃的市场并没有给中国半导体业者带来成就与满足,当今大多数中国半导体人员都存在一种危机感,这种

根据报导,中国的无晶圆厂(Fabless)公司数量至少有450多家,而现在的问题是,在几年之后,有多少家能真正存活下来;更重要的是,他们将如何成长茁壮,在全球市场发挥影响力? 在《EE Times》最近进行的一系列中国报导中,中国一些业界高阶主管们指出,在假设这些无晶圆厂都继续他们当前业务模式的情况下,至少还要2~10年的时间,才能看出这些骤然崛起的企业们会消失或是走上正轨。 从根本上来看,大家对该产业未来前景的看法与猜测都有很大不同,但基本上大家似乎都同意,以目前中国的无晶圆厂模式来看,要长期维持下去似乎不大可能。中国企业不能仅仰赖今天的成本优势或劳动力优势来维持成长。然而,残酷的事实是,在中国,成本优势已经让很多公司雇用

面对第2季的欧洲债信风暴以及第3季传统旺季效应的交互影响,一直没有分出胜负的现况,台系IC设计业者近期在上游晶圆代工产能持续喊紧,下游客户却开始唱衰的夹击下,已明显处在进退两难的情形中。看不好市况的业者,想抽产能,却又担心万一届时需求热络,恐影响第3季营收;反之看好市况的业者,想加产能,却也担心若库存一增,旺季效应将大打折扣,再一次烫伤自己。在怎么处理都好像不妥的情形下,「无为而治」似乎已成为近期台系IC设计公司面对欧洲债信风暴的最高指导原则。 台系消费性IC设计业者表示,先不管欧洲债信风暴如何,2010年第1季全球消费性IC市场需求因还在淡季,基期本来就不高,在第2季初慢慢显现出传统旺季效应后,配合2009年大

2012年4月25日台湾新竹 — 全球EDA领导厂商SpringSoft今天宣布,现即提供Laker3™定制IC设计平台与模拟原型(Analog Prototyping)工具。第三代热销的Laker产品系列对于模拟、混合信号、与定制数字设计与版图,提供完整的OpenAccess(OA)环境,并在28与20纳米的流程中,优化其效能与互操作性。 Laker³ 平台为所有基于OA的Laker产品,提供全新的交互式与现代化的软件基础架构,包括Laker 先进设计平台、 Laker定制版图系统、Laker定制布局器与绕线器 、与新的 Laker模拟原型工具。这个平台增强OA的效能,引进下一代的版图技术,特别为28纳米与20纳米的设

深圳基地实施的策略是:建立专业化的开放的公共技术服务平台,提供全面的技术服务。通过建设IC设计专业孵化器,孵小扶强,降低门槛,提高水平,全面服务于整个产业链,为芯片设计、系统厂商、生产制造、市场销售、风险投资等各环节的合作牵线搭桥,达到全面整合、联合、组合和聚合深圳IC设计企业和人才的效果。 深圳集成电路设计产业化基地管理中心副主任 周生明 深圳IC设计产业化基地全面服务产业链 科技部2001年底批准建立国家集成电路设计深圳产业化基地以来,基地的建设得到了政府相关部门的大力关怀和支持,并取得了一系列成果。 制定基地建设目标 深圳市政府对基地建设的目标是:IC设

基地集聚效应显现 /

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