摘要：北京大学朱瑞&胡小永&浙江大学狄大卫&香港科技大学陈子亭在Nature Photonics期刊发表题为“Hetero-integrated perovskite/Si3N4 on-chip photonic system”的研究论文，廖琨为第一作者，朱瑞&胡小

北京大学朱瑞&胡小永&浙江大学狄大卫&香港科技大学陈子亭在Nature Photonics期刊发表题为“Hetero-integrated perovskite/Si3N4 on-chip photonic system”的研究论文，廖琨为第一作者，朱瑞&胡小永&狄大卫&陈子亭为共同通讯作者。

核心亮点：本文报告了一种基于非均匀集成金属卤化物钙钛矿/氮化硅（Si3N4）光子平台的片上光子系统，展示了其多功能性。该网络可以有效预测二维无序Su-Schrieffer-Heeger模型中的拓扑不变量，并以平均87%的保真度模拟非线性拓扑模型。此外，使用扩展架构在边缘检测中实现了超过85%的测试准确率，在CIFAR-10数据集上实现了56%的测试准确率。

集成光子芯片在光通信、计算、光检测和测距、传感和成像方面具有巨大潜力，可提供出色的数据吞吐量和低功耗。一个关键目标是构建一个单片片上光子系统，将光源、处理器和光电探测器集成在一个芯片上。然而，由于材料工程、芯片集成技术和设计方法的限制，这仍然具有挑战性。钙钛矿具有简单的制造、对晶格失配的耐受性、灵活的带隙可调性和低成本，使其有望与硅光子进行异质集成。

鉴于此，北京大学朱瑞&胡小永&浙江大学狄大卫&香港科技大学陈子亭团队提出并通过实验实现了基于钙钛矿/氮化硅光子平台的近红外单片片上光子系统，开发了纳米异质集成技术来集成高效发光二极管、高性能处理器和灵敏光电探测器。光子神经网络用于执行光子模拟和计算机视觉任务。该网络可以有效预测二维无序Su-Schrieffer-Heeger模型中的拓扑不变量，并以平均87%的保真度模拟非线性拓扑模型。此外，使用扩展架构在边缘检测中实现了超过85%的测试准确率，在CIFAR-10数据集上实现了56%的测试准确率。

本研究解决了在芯片上集成各种纳米光子元件的挑战，为芯片集成的多功能光子信息处理提供了一种有前途的解决方案。

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来源：中茂绿能科技