9月15消息，據(jù)南京大學微信公眾號報道，14日夜，國際頂級學術(shù)期刊《自然》發(fā)表了南京大學張勇、肖敏、祝世寧領銜的科研團隊在下一代光電芯片制造領域的重大突破！

科研團隊發(fā)明了一種新型“非互易飛秒激光極化鐵電疇”技術(shù)，將飛秒脈沖激光聚焦于材料“鈮酸鋰”的晶體內(nèi)部，通過控制激光移動的方向，在晶體內(nèi)部形成有效電場，實現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的直寫和擦除。

這一新技術(shù)，突破了傳統(tǒng)飛秒激光的光衍射極限，把光雕刻鈮酸鋰三維結(jié)構(gòu)的尺寸，從傳統(tǒng)的 1 微米量級（相當于頭發(fā)絲的五十分之一），首次縮小到納米級，達到 30 納米，大大提高了加工精度。

這一重大發(fā)明，未來或可開辟光電芯片制造新賽道，有望用于光電調(diào)制器、聲學濾波器、非易失鐵電存儲器等關(guān)鍵光電器件芯片制備，在 5G / 6G 通訊、光計算、人工智能等領域有廣泛的應用前景。

這一工作將飛秒激光極化技術(shù)與鈮酸鋰鐵電疇工程有機結(jié)合，突破了傳統(tǒng)技術(shù)的壁壘，首次在三維空間實現(xiàn)了納米鐵電疇可控制備。將其應用于量子光學領域，可實現(xiàn)高效、高維和窄線寬量子糾纏產(chǎn)生；在電子學領域，可以推動高性能鐵電疇壁納米電子器件的發(fā)展，譬如大容量可重寫非易失性存儲器；在聲學領域，納米周期的鐵電疇結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)超高頻聲學諧振器和濾波器。飛秒激光極化技術(shù)可以進一步應用于其他鐵電晶體，包括鉭酸鋰和磷酸鈦鉀晶體等，并促進高性能三維光、聲、電集成器件的發(fā)展。

據(jù)悉，該項研究工作得到了科技部國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點實驗室和人工微結(jié)構(gòu)科學與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心的支持。