近日，中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术重点实验室（红外物理国家重点实验室）胡伟达团队联合国科大杭州高等研究院和浙江大学团队在片上红外光电逻辑门智能芯片研究方面取得了重要进展。成果以 “On-chip optoelectronic logic gates operating in the telecom band”为题发表在 Nature Photonics上。该工作得到了中国科学院、国家自然科学基金委、上海市科委等基金支持。
科研团队团队在硅基光电芯片上设计了多波导红外光信号传输结构，通过操控范德华红外探测单元的光电开关特性，在短波红外通讯波段实现了多种二位布尔逻辑门以及组合逻辑功能。基于联合局域场调控的设计思路，让单个原型器件获得了多个单元级联的效果，大幅提升了红外光电逻辑智能芯片的集成度，制备的范德华异质结原型芯片具备高带宽多通道红外光信号处理能力。进一步，该团队验证了片上红外光电逻辑门智能芯片在图像处理和通信领域的潜在应用，演示了其在目标边缘提取、符号识别、红外图像融合以及加密解密等场景下的应用效果。该工作有望推进下一代新型光电逻辑计算智能芯片的发展。
