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新型钛酸锶(SrTiO3)薄膜
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新型钛酸锶薄膜低温电光性能创新高
科技日报· 2025-11-07 08:04
在接近绝对零度,如4开尔文(约-269.15℃)的极低温度下,大多数电光材料都会"失灵",性能急剧下 降。在一项最新研究中,比利时科学家研发出一种新型钛酸锶(SrTiO3)薄膜,在极低温条件下不仅光 损耗低,还实现了创纪录的电光性能,有望为量子模块提供更高效的光控组件。相关论文发表于新一期 《科学》杂志。 比利时微电子研究中心、鲁汶大学及根特大学组成的研究团队,对常见晶体钛酸锶进行结构重构,使其 在低温下展现出卓越的电光性能。测试结果显示,在-269.15℃下,该材料的普克尔系数高达350pm/V, 创下目前所有薄膜电光材料在该温度下的最高纪录。 (文章来源:科技日报) 普克尔系数反映了材料在外加电场下折射率变化的强度。系数越高,意味着每伏电压对光的调制效率越 高。在极低温条件下,大多数材料性能衰退,而改进后的钛酸锶薄膜却逆势增强。 该材料的"高响应、低损耗"特性,有助于制造更小型、光子损失更少的器件,推动下一代量子互连、调 制器和传感器的发展,最终实现超导处理器与光网络之间的高效连接。 量子计算机与探测器通常运行在接近绝对零度环境。在这种极端条件下,常温材料难以有效调控光信 号。而光调控恰恰是信息编码、路由 ...