集成石墨烯氧化物薄膜的硅光子芯片中的新型功能

将具有独特结构和独特性能的二维材料与集成电路集成，能够赋予集成器件新的功能并提升性能。由于其在修改属性方面的高灵活性以及与各种集成平台的强兼容性，石墨烯氧化物 (GO) 成为实现功能混合集成器件的引人注目的二维材料。本文演示了通过在其上集成 2D GO 薄膜，实现超出传统光子集成电路能力的新型功能，包括全光控制与开关、光功率限制和非双向光传输。2D 层状 GO 薄膜实现了精确的厚度和尺寸控制。凭借 2D GO 薄膜的宽带响应，上述三种功能都具有很宽的工作带宽。通过与理论拟合实验结果，我们还提取了由光热效应引起的材料属性变化，这些结果为理解 2D GO 薄膜的行为提供了有趣的见解。这些结果突显了 2D GO 薄膜在实现功能化集成光子器件方面的多样性，可用于广泛的应用场景。