铌酸锂晶体、单晶薄膜及其在光芯片产业的未来布局

陈昆峰1,2,唐供宾2,胡卉3,乔伟4,王亚男1,薛冬峰1 （1.电子科技大学（深圳） 高等研究院；2.山东大学新一代半导体材料研究院，晶体材料全国重点实验室；3.山东大学物理学院，晶体材料全国重点实验室；4.宁夏珂派司电子科技有限公司）

摘要：随着5G/6G通信技术、大数据、人工智能等应用领域的快速发展，新一代光子芯片的需要日益增长。铌酸锂晶体凭借优异的电光、非线性光学和压电特性，成为光子芯片的核心材料，被称为光子时代的“光学硅”材料。近年来，铌酸锂单晶薄膜制备和器件加工技术取得突破，展现出尺寸更小、集成度更高、超快电光效应、宽带宽、低功耗等优势，在高速电光调制器、集成光学、量子光学等领域应用前景广阔。文章介绍了光学级铌酸锂晶体、单晶薄膜制备技术的国内外研发进展和相关政策，以及其在光芯片、集成光学平台、量子光学器件等领域的最新应用。分析了铌酸锂晶体-薄膜-器件产业链的发展趋势及挑战，并针对未来布局提出建议。目前，中国在铌酸锂单晶薄膜、铌酸锂基光电器件领域与国际先进水平处于并跑阶段，但在高品质铌酸锂晶体材料产业化方面仍有较大差距。通过优化产业布局和加强基础研发，中国有望形成从材料制备到器件设计、制造和应用的完整的铌酸锂产业集群。

关键词：铌酸锂单晶；薄膜铌酸锂；光芯片；集成光子学