埃因霍温理工大学 学分:高级光学材料 现代社会依赖于以电子集成电路为核心的技术，但这些技术可能不太适合未来的应用，如量子计算和环境传感
光子集成电路是电子集成电路的光基等效物，是一个新兴的技术领域，可以提供更低的能耗、更快的操作和更高的性能
然而，当前的PIC制造方法导致所制造的器件之间的巨大可变性，导致有限的产量、概念构思和工作器件之间的长时间延迟以及缺乏可配置性
埃因霍温理工大学的研究人员设计了一种制造可重构芯片的新方法来解决这些关键问题，他们创造了新的可重构芯片，就像20世纪80年代可编程逻辑器件的出现改变了集成电路的生产一样
光子集成电路——电子集成电路的光基等价物——通过可见光和红外光传输信号
具有可调节折射率的光学材料对于可重构光子晶体是必不可少的，因为它们允许更精确地操纵穿过材料的光，从而导致更好的光子晶体性能
当前的可编程PIC概念受到诸如挥发性和/或高光信号损耗的问题的困扰——这两者都对材料保持其编程状态的能力产生负面影响
利用氢化非晶硅(一种用于薄膜硅太阳能电池的材料)和相关的斯塔伯勒-沃龙斯基效应(SWE)，描述了非晶硅的光学特性如何通过曝光或加热来改变，埃因霍温理工大学的研究人员设计了一种新的太阳能电池制造工艺，解决了当前技术的不足，并可能导致通用可编程太阳能电池的出现
提高PIC产量 根据电气工程系副教授和该项目的研究负责人奥德·拉兹的说法，这种方法对于太平洋岛屿国家来说可能是至关重要的
这是世界上第一次展示可重新配置的集成电路，其中集成光学电路的材料正在被编程
马希尔·阿西夫·穆罕默德还指出，现有的制造光子晶体光纤的方法的产量通常很低
“我们的方法可以显著提高这个产量”
这种革命性的新方法可能预示着一波对可重构图像的进一步研究，它具有进一步的优势
“最重要的是，与目前的方法相比，制作原型的时间要短得多，也更准确，”拉兹说
“随着我们继续研究这种方法，我们预计制作原型的时间将会继续减少”，穆罕默德补充道
研究人员还指出，加热器可以放在预曝光设备上，让用户根据需要对PIC设备进行编程
同样的加热器也可以重置设备，并将其恢复到易于重新编程的状态
穆罕默德说:“我们的方法促进了材料的可重复使用和可持续利用。”
至关重要的是，正如拉兹所指出的，“这种方法允许用户轻松地对PIC的功能进行编程，并同时纠正制造过程中的小错误
您只需调整功能，它就在那里！" 实验 为了评估曝光和加热非晶硅以调整其光学特性的有效性，研究人员首先考虑了一个概念验证实验，在该实验中，他们研究了硅衬底上非晶硅薄层的折射率变化
这种材料经历了加热(在氮气氛中黑暗中4小时)和光浸泡(通过近红外范围内的可调谐激光器)处理的循环
实验显示可逆的折射率变化约为0
001——制造可重构pic的关键要求
接下来，基于微环谐振器(MRR)的可重新配置的光开关也显示出可重复的可逆性，该光开关经受光浸泡和加热处理的循环
最后，为了更好地理解可逆折射率变化的原因，研究人员检查了一维薄膜结构的变化，其中对MRR器件开关状态的主要贡献是亚稳态体积膨胀
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