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真空密封硅光子 MEMS 可调环形谐振器，具有对耦合和相位的独立控制
摘要：环形谐振器是硅光子学中滤波器、光延迟线或传感器的重要元件。然而，目前工厂中还没有低功耗的可重构环形谐振器。我们展示了一种使用低功耗微机电 (MEMS) 驱动独立调节往返相位和耦合的加/减环形谐振器。在波长为 1540 nm 且最大电压为 40 V 的情况下，移相器提供 0.15 nm 的谐振波长调谐，而可调耦合器可以将直通端口处的光学谐振消光比从 0 调节到 30 dB。光学谐振显示出 29 000 的被动品质因数，通过驱动可以增加到近 50 000。MEMS 环在晶圆级上单独真空密封，能够可靠且长期地保护免受环境影响。我们循环机械致动器超过 4 × 10 9
宏观量子谐振器（MAQRO）-UCL Discovery
Rainer Kaltebaek 1，2，39，∗，Markus Arndt 3，Markus Aspelmeyer 2，3，Peter F Barker 4，Angelo Bassi 5，6，James Bateman 7，James Bateman 7，Alessio Bechia 7，Alessio Belechia 8，9 Bruno Christophe 10，Garrett D Cole 13，14，Catalina Corceanu 15，Animesh Datta 16，Maxime Debiossac 2，Uro ˇS Deli´ c 3海德曼20，斯文。 Herrmann 22，Klaus Hornberger 23，Ulrich Johann，Nikolai Kiesel 3，ClausLämmerzahl22，Thomas W Lebrun 24，Gerard J Milburn 25，James Millen 25，Makan Mohageg 27，Makan Mohageg 27，David C Moore 27，David C Moore 28 Novotny 30，31，Daniel K L OI 32，Mauro Paternostro 9，C Jess Riedel 33，Manuel Rodrigues 10，LoïcRondin34，Albert Roura 12，Albert Roura 12 38，克里斯蒂安·沃格特（Christian Vogt）22和丽莎·沃纳（LisaWörner）12
硅光子微机电系统分插环形谐振器在铸造过程中
摘要 光子分插滤波器是光纤通信系统中实现波分复用 (WDM) 的关键组件。光子集成领域的最新进展表明，将光子分插滤波器与高性能光子构建块集成在芯片上，可以构建用于 WDM 的紧凑而复杂的光子集成电路。通常，实现基于带有集成加热器或基于自由载流子色散的调制器的微环谐振器来调整滤波器波长。然而，加热器的功耗很高，而自由载流子会导致光吸收损耗，限制了向超大规模电路的可扩展性。我们展示了基于垂直可移动 MEMS 驱动环形谐振器的紧凑型分插滤波器的设计、仿真、制造和实验特性。MEMS 驱动的分插滤波器在 IMEC 的 iSiPP50G 硅光子平台中实现，并使用短后处理流程在晶圆级兼容工艺中安全释放悬浮的 MEMS 结构。该滤波器在 1557.1 nm 处表现出约 1 nm (124.37 GHz) 的直通端口线宽，并且在 27 V 的驱动电压下保持 20 dB 的端口消光和 > 50 dB 的端口隔离。低功耗和紧凑尺寸的结合证明了其适用于光子电路中的超大规模集成。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JOM.2.4.044001]
硅光子微电机电系统在铸造过程中的加载环谐振器
抽象的光子加载量滤波器是在光纤通信系统中实现波长多路复用（WDM）的关键组件。光子整合的最新进展表明，在芯片上将光子附加电源过滤器与高性能光子构建块一起集成的潜力，以构建WDM的紧凑型和复杂的光子积分电路。通常，实现基于具有集成加热器或基于自由载体分散调节器的微环谐振器，以调整滤波器波长。然而，加热器遭受高功耗，自由载体会导致光吸收损失，从而限制了向非常大尺度电路的可扩展性。我们演示了基于垂直移动的MEMS式环共振器的紧凑型加载滤器的设计，仿真，制造和实验表征。在IMEC的ISIPP50G硅光子平台中实现了MEMS驱动的加载滤波器，并使用短的后处理流程实现，以在晶圆级兼容的过程中安全释放悬挂的MEMS结构。滤波器在1557.1 nm处表现出约1 nm（124.37 GHz）的端口宽度，并保留了20 dB的端口灭绝，端口隔离率在驱动电压的27 V下> 50 dB。低功率消耗和紧凑的足迹的组合证明了在光子cirit中非常大规模整合的适用性。©作者。由SPIE在创意共享归因4.0国际许可下出版。[doi：10.1117/1.jom.2.4.044001]全部或部分分发或复制此工作需要完全归因于原始出版物，包括其DOI。
室温铁电谐振隧道二极管
谐振隧穿是一种量子力学效应，其中电子传输由量子孔（QW）结构内的离散能级控制。一种铁电谐振隧道二极管（RTD）利用QW屏障的开关电动极化状态来调节设备电阻。在这里，据报道，在All-Perovskite-氧化物BATIO 3 /SRRRUO 3 /BATIO 3 QW结构中发现了鲁棒的室温铁电调节谐振隧穿和负差分抗性（NDR）行为。通过BATIO 3铁电的可切换极性可调节谐振电流振幅和电压，其NDR比调制了≈3个数量级和一个OFF/ON电阻率超过2×10 4的OFF/ON电阻比。观察到的NDR效应被解释了由电子 - 电子相关性驱动的Ru-T 2g和Ru-E G轨道之间的能量带隙，如下性功能理论计算所示。这项研究为未来氧化物电子产品中的基于铁电的量子驾驶装置铺平了道路。
CMOS-MEMS 谐振器中使用的 TIA 拓扑
摘要 在可穿戴植入物领域，CMOS-MEMS 谐振器在传感应用中的使用因其小型化能力而发生了革命性的变化。它们被用作射频范围内振荡器电路中的频率决定元件。感测信号通过集成在结构本身中的前端 TIA 进行放大。由于功耗低，它还提高了所用设备的耐用性。片上 TIA 集成以及 CMOS-MEMS 结构可提供紧凑的电路，还有助于放大传感器电极感测到的弱信号。LDC 的使用有助于将模拟信号转换为数字信号。由于涉及微加工技术，这些 MEMS 结构被用于各种应用，包括医疗保健中的传感器、用于定时的振荡器、用于频率选择的滤波器等。这篇综述对 CMOS-MEMS 谐振器中使用的各种 TIA 拓扑进行了深入了解。它还包括对各种研究工作的比较分析，从而深入了解未来的发展。关键词 1 CMOS-MEMS、前端 TIA、传感器、LDC、放大器、增益带宽
量子位谐振器引起的光学断层扫描动力学......
考虑一个通过双光子相互作用耦合的量子比特和谐振器的超导电路。当谐振器最初处于相干态叠加时，在固有退相干的背景下检查光学断层扫描和量子相干动力学。结果表明，光学断层扫描是量子比特-谐振器相互作用产生的量子相干性的良好量化器。研究了量子比特-谐振器失谐和固有退相干对相干甚至相干态的光学断层扫描分布动力学的影响。光学断层扫描分布的动力学高度依赖于失谐和固有退相干。我们的数值模拟表明，光学断层扫描与产生的量子相干之间存在关系。当量子比特-谐振器失谐和固有退相干增强时，光学断层扫描的幅度和强度以及结构会发生很大变化。
基于石墨烯和独立单晶 BaTiO3 的超薄压电谐振器
5G 滤波器。[1] 特别是，独立薄膜体声波谐振器 (FBAR) 已被广泛用作 5G 频段的首选滤波器技术。FBAR 滤波器由夹在电极之间的压电材料薄膜组成，其呈电容器形状，悬浮在腔体上方。最先进的 FBAR 滤波器的厚度需要减小以满足不断增加的电信通信频率的要求，因为谐振频率与厚度成反比。然而，缩小当前设备几何形状具有挑战性，这不仅是因为制造这种超薄悬浮异质结构的复杂性，还因为多晶陶瓷的压电性能 [2,3] 和击穿电压会降低。[4,5] 此外，实现具有足够高电导率和低质量的纳米厚度均匀电极变得越来越困难。在这里，我们研究了独立的结晶复合氧化物作为替代材料平台，它可以减轻上述一些缺点并提高谐振滤波器的性能。众所周知，单晶比多晶具有更大的电介质击穿电压 [6]，而 BTO 和 PbZr x Ti 1 − x O 3 (PZT) 等材料比常用的 AlN 具有更高的压电系数，因此可以在薄膜形式下处理更高的电压和功率密度。此外，超薄独立形式的单晶复合氧化物具有机械强度 [7]，可承受高达 8% 的大应变，[8–10] 具有足够的柔韧性以允许较大的曲率 [11]，并且已经被证明是可行的纳米机械谐振器。 [12–14] 同时，电极也需要缩小尺寸，以支持 5G 和 6G 应用的高 GHz 频率。在这方面，石墨烯是一种理想的电极材料。石墨烯可将电传导至单原子层，[15] 具有超高迁移率，[16,17] 机械强度高，[18,19] 能够承受大应变 [20]，并且已证明可支持高达 300 GHz 的工作频率。[21] 因此，石墨烯在各种纳米机电系统 (NEMS) 应用中的使用已得到广泛探索。[22–29]