硅光子集成回路（PICs）广泛采用III-V族材料和铁电材料的混合集成来增强其功能。键合和转移印刷技术已成为III-V族增益介质与硅基PICs集成的常用方法。铁电材料研究领域也在考虑采用类似的方法来实现具有更大的RF调制带宽，更高的线性度，更低光损耗的单片集成光调制器。

美国IMEC USA的Swapnajit Chakravarty等人回顾了现有的III-V族材料集成方法，并提出了在同一芯片上实现III-V族和铁电材料混合集成的途径。类似于最大化Si波导中与增益介质的模场交叠的方案，通过在混合集成铁电材料和Si材料之间进行模场绝热变换，使两种材料的模场得到最大化交叠，从而获得光能量的有效交换，最终达到降低硅基/III-V混合集成PICs激射阈值目的。文章展示了初步兼容代工模式的多功能Si基混合集成途径。

图1.（a）模式交叠的混合集成激光器示意图。（b）混合集成激光器截面扫描电镜图。

Hybrid material integration in silicon photonic integrated circuits

Swapnajit Chakravarty, Min Teng, Reza Safian, Leimeng Zhuang

J. Semicond. 2021, 42(4): 041303

doi: 10.1088/1674-4926/42/4/041303

Full Text: http://www.jos.ac.cn/article/doi/10.1088/1674-4926/42/4/041303?pageType=en