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碳化硅探测器
当今，核物理和粒子物理实验活动的前沿需要具有高能量、能够在高通量（高达 . / ' ）和高速率下工作的紧凑型探测器，以便测量非常罕见现象的截面[1-4]。碳化硅 (SiC) 因其出色的抗辐射性能代表了探测器技术的新挑战。由于其成分，SiC 是一种宽间接带隙半导体，并且是两组 IV 元素（硅和碳）的二元相图中唯一稳定的化合物。在所有宽带隙半导体中，碳化硅是目前研究最深入的一种，也是在高温电子器件、生物医学传感器 [5]、紫外光传感器 [6]、粒子和 X 射线探测器等广泛设备应用领域中最有潜力达到市场成熟的一种。 SiC 还被认真考虑作为硅的有效替代品，用于生产抗辐射设备，因为它可以将硅探测器的优异性能（效率、线性度、分辨率）与更大的抗辐射能力、热稳定性和对可见光的不敏感性结合起来。根据原子在晶格中的堆叠顺序，SiC 可以出现在各种类型的晶体结构中，这种特性被称为“多型性”。SiC 有 200 多种不同的多型体；3C、4H 和 6H 结构是微电子应用中最常见和最受欢迎的结构。每种多型体都有自己的物理特性，例如能带隙，范围从 3C 中的 2.36 eV 到 4H 中的 3.23 eV。4H-SiC 被认为最适合高功率、高频率和高温应用。用于设备应用的低缺陷材料通常通过 CVD（化学气相沉积）技术生长外延层获得。外延也允许高度
硅基光电子学
近半个世纪以来，硅基微电子技术与光纤通信引发了一场影响深远的信息技术革命，将人类社会带入了高速信息时代，对通信容量和速率的需求呈指数级增长，而数据中心和高性能计算则面临着电互连速度、带宽、能耗等瓶颈制约，硅基光电子技术成为突破这些瓶颈的关键技术。硅凭借折射率高、可容纳小型有源元件、与CMOS兼容工艺等优势，可以在微芯片上以低成本、低能耗实现大规模光电集成，成为芯片产业的热门选择。此外，硅基光电子技术还催生了中红外通信、微波光电子学、片上实验室、量子通信、光电计算、芯片级激光雷达等一系列新的研究领域。本期特刊“硅光子学的最新进展”涵盖了该领域器件和应用的最新发展。本期特刊包含五篇评论文章和四篇原创研究文章，重点关注数据中心相干互连、光电计算、集成量子电路和硅基光电混合集成中的关键器件及其应用。
硅光子学平台
美国专利 9759862 绝热/非绝热偏振分束器 美国专利 9748429 具有减少暗电流的雪崩二极管及其制造方法 美国专利 9740079 集成光学。具有电子控制光束控制的收发器 美国专利 9696492 片上光子-声子发射器-接收器装置 美国专利 9612459 带有微加热器的谐振光学装置 美国专利 9467233 功率计比率 稳定谐振调制器的方法 美国专利 9488854 高速光学相移装置 美国专利 9391225 二维 APD 和 SPAD 及相关方法 美国专利 9366822 具有同时电连接和热隔离的热光调谐光子谐振器 美国专利 9329413 高线性光学调制的方法和装置 美国专利 9268195 使用四波混频产生纠缠光子的方法和装置 美国专利 9268092 导波光声装置 美国专利 9261647在半导体波导和相关设备中产生应变 美国专利 9239431 通过热机械反馈实现谐振光学设备的无热化 美国专利 9235065 适用于差分信号的热可调光学调制器 美国专利 9128308 低压差分信号调制器 美国专利 9127983 用于控制工作波长的系统和方法 美国专利 9083460 用于优化半导体光学调制器操作的方法和设备 美国专利 9081215 硅光子加热器调制器 美国专利 9081135 用于维持光子微谐振器谐振波长的方法和设备 美国专利 9063354 用于稳健无热光子系统的被动热光反馈 美国专利 9052535 电折射光子设备 美国专利 8947764 高速光子调制器设计 美国专利 8822959 光学相位误差校正方法和装置 美国专利 8625939 超低损耗腔和波导散射损耗消除 美国专利 8615173 集成谐振光学装置波长主动控制系统 美国专利 8610994 具有减小的温度范围的硅光子热移相器 美国专利 8600200 纳米光机械换能器 美国专利 8027587 集成光学矢量矩阵乘法器 美国专利 7983517 波长可调光环谐振器 美国专利 7941014 具有绝热变化宽度的光波导装置 美国专利 7667200 热微光子传感器和传感器阵列 美国专利 7616850 波长可调光环谐振器
Silicon Crossroads Microelectronics Commons
FOR IMMEDIATE RELEASE Silicon Crossroads Microelectronics Commons Marks Milestone Year CRANE, Ind. – As 2024 comes to a close, the Silicon Crossroads Microelectronics Commons (SCMC) Hub has emerged as a powerful catalyst for innovation and growth in the Midwest's microelectronics ecosystem. Under the leadership of Applied Research Institute (ARI), the hub has made substantial strides in fostering collaboration, driving technological advancements, and nurturing talent. SCMC is poised to help shape the future of microelectronics, strengthening America's global competitiveness and driving economic and national security. In its first year, SCMC focused on standing up its internal operations, and established a robust and diverse membership base spanning academia, small businesses, industry leading commercial companies and defense industrial base system integrators. This vibrant community was integral to driving ideation, advancing technologies through prototyping, and positioning projects for efficient transition to production. SCMC innovation processes and framework has made significant strides to accelerate microelectronics technology advancements through the proven innovation architecture. The nucleus of this framework incorporates collaborative ideation sessions, networking collisions, innovation templates/best practices, and the convergence of project teams. For example, SCMC's collaborative ideation sessions, such as the one held in June 2024, are designed to reduce innovation barriers. SCMC implemented a suite of tools, revolutionizing the operational capabilities. With these tools, the SCMC Hub can communicate efficiently, ensuring clear and timely information exchange among all members. This improved communication has resulted in better teaming opportunities, enabling more cohesive and strategic collaborations. The online member engagement platform houses all hub engagement, outreach, communications, event calendar, teaming profiles, member resources, data calls, and membership data. By utilizing this platform, SCMC members can interact with other hub members, receive pertinent Hub communications, partner with new innovative companies, share noteworthy news/articles, view announcements, and explore upcoming events. Upon the launch of this platform, our membership base consisted of 136 members, but saw significant and constant growth each quarter, bringing us to over 250 members, an 83% increase. Members can utilize the newly opened Silicon Crossroads Collaboration Center (SC3), which serves as a state-of-the-art hub for the SCMC, providing a modern and flexible space to foster collaboration, innovation, and knowledge sharing among the hub's diverse membership. The center's modular design accommodates a variety of events, workshops, and meetings, and already hosted over 36 activities that brought in more than 800 members and ecosystem partners. As a central gathering place for the three-state hub coalition, the SC3 plays a vital role in enabling the rich engagement and community-building that are critical to the hub's success. One of the most notable in 2024 was the establishment of the R1 Nucleus (R1N), an unprecedented collaboration between four prestigious regional universities: Purdue University, University of Notre Dame, University of Michigan, and University of Illinois Champaign- Urbana.