近日，韩国科学技术院（KAIST）电气电子工程系教授Sangsik Kim领导的研究小组宣布，他们发现了一种实现密集光子集成的新途径。

三星电子总裁Kwang－Hyung Lee表示，上述研究小组发现了一种光学耦合机制，可以将光学半导体器件的集成度提高100倍以上。

集成光半导体（Integrated optical semiconductor）术是将激光雷达、量子传感器、计算机等复杂的光学系统集成到单个小芯片上的新一代半导体技术，全球范围内正进行大量的研究和投资。

在现有的半导体技术中，以5nm或2nm为单位制造的关键是它有多小，但提高光学半导体器件的集成度可以说是决定性能、价格和能效的关键技术。

每个芯片可以配置的元件数量的程度称为集成度。然而，由于光的波动性质，相邻器件之间的光子之间会发生串扰，因此提高光学半导体器件的集成度非常困难。

在以前的研究中，只有在特定的极化下才能减少光的串扰。但在这项研究中，研究小组通过发现一种新的光耦合机制，开发了一种方法，即使在极化条件下也可以提高集成程度，这在以前被认为是不可能的。

该研究由美国德州理工大学的Sangsik Kim教授作为通讯作者主导，以他所教的学生为对象进行，发表在《自然》（Nature）杂志上。

Sangsik Kim教授表示：“这项研究的有趣之处在于，它矛盾地消除了以前认为会增加串音的漏波（光倾向于向侧面传播）的混乱。”

他还补充称：“如果应用利用此次研究结果揭示的漏波的光耦合方法，将有可能开发出体积更小、噪音更低的各种光学半导体器件。”

Sangsik Kim教授是在光学半导体集成领域的专业知识和研究得到认可的研究员。通过他之前的研究，他开发了一种全介电超材料，可以通过在小于波长的尺寸上对半导体结构进行图像化来控制光的横向扩散程度，并通过实验证明了这一点，从而提高了光学半导体的集成度。

这些研究发表在《自然通讯》和《光学》杂志上。由于这些成就，Sangsik Kim教授获得了美国国家科学基金会（NSF）颁发的NSF事业奖和韩裔美国科学家和工程师协会颁发的青年科学家奖。

同时，本研究得到了韩国国家研究基金新卓越研究项目和美国国家科学基金的支持。