Una svolta epocale nel panorama dei chip ottici
Un team di scienziati cinesi ha ideato un metodo innovativo per la produzione in serie di questi componenti cruciali per supercomputer e data center. La tecnologia, che si basa sull’utilizzo del tantalato di litio (LiTaO3), promette di rivoluzionare il settore, abbattendo i costi e superando le limitazioni imposte dalle tecnologie attuali.
Al centro della scena, i circuiti integrati fotonici (PIC)
Dispositivi che sfruttano i fotoni, ovvero particelle di luce, per elaborare e trasmettere informazioni. I PIC, già ampiamente impiegati nelle comunicazioni in fibra ottica e nell’informatica fotonica, vantano il vantaggio di offrire velocità di trasmissione elevate e un minor consumo energetico rispetto ai tradizionali circuiti elettronici. Tuttavia, il loro utilizzo su larga scala è stato finora ostacolato da due fattori principali: l’alto costo di produzione e le dimensioni ridotte dei wafer.
Il tantalato di litio entra in gioco come protagonista
Il team di ricercatori, guidato dal professor Ou Xin dell’Istituto di Shanghai di Microsistema e Tecnologia dell’Informazione e dal dottor Tobias Kippenberg del Politecnico Federale di Losanna, ha individuato nel tantalato di litio un materiale alternativo al niobato di litio, finora impiegato come standard nella produzione di PIC. Il tantalato di litio offre prestazioni superiori al niobato di litio e, soprattutto, permette una produzione in serie a basso costo grazie a un processo di fabbricazione simile a quello già utilizzato per i chip in silicio.
Un metodo innovativo per la produzione di PIC in tantalato di litio
Iricercatori hanno sviluppato tecnologie di lavorazione specifiche per i wafer di tantalato di litio, sfruttando un processo di produzione basato su uno stepper a raggi ultravioletti profondi. Questa tecnica ha permesso di realizzare PIC in tantalato di litio a bassa perdita, che aprono la strada a nuove applicazioni in settori come la misurazione di precisione e il rilevamento di immagini laser.
Un passo avanti fondamentale per l’indipendenza tecnologica cinese
La nuova tecnologia rappresenta un punto di svolta per la Cina, che negli ultimi anni ha dovuto affrontare limitazioni imposte dagli Stati Uniti all’accesso a tecnologie e componenti cruciali per la produzione di chip. La produzione in serie di PIC in tantalato di litio potrebbe permettere alla Cina di ridurre la sua dipendenza dalle tecnologie straniere e di accelerare lo sviluppo di settori strategici come l’informatica quantistica.
Implicazioni per il futuro
La scoperta del team cinese apre nuove entusiasmanti possibilità per il futuro dei chip ottici. I PIC in tantalato di litio promettono di rivoluzionare il settore delle comunicazioni, dell’informatica e di molti altri campi, aprendo la strada a nuove applicazioni e a un progresso tecnologico senza precedenti.
