[據DARPA 2014年9月10日報道]DARPA的光電混合綜合（E-PHI）項目在硅上成功地集成了數十億發(fā)光點，以生成高效的硅基激光。這個突破由加利福尼亞大學圣巴巴拉學院（UCSB）實現，將開啟低價和耐用微系統(tǒng)的生產時代，這些微系統(tǒng)將超越現有技術的達到性能能力。

       雷達、通信、成像和傳感載荷這樣的國防系統(tǒng)依賴各種微系統(tǒng)設備。這些設備一般需要特殊的基板或基礎材料，每個器件的加工技術也不同，因此在一個制作工藝中集成這樣的多個設備極為困難。集成這些技術以往要求把一個微芯片與另一個結合，對比集成在單個芯片上的為系統(tǒng)，會引入很大的帶寬和存取時間。

       DARPA于2011年啟動了E-PHI項目，目標是將芯片尺度的光微系統(tǒng)和高速電子器件直接集成在單個硅微芯片上。盡管許多光組件可以直接在硅上制作，但是成為高效的硅上激光源是極為困難的。在芯片增加激光的傳統(tǒng)方法（增益材料）包括在昂貴的晶圓上獨立地制作激光，然后鍵合到硅芯片上。常規(guī)鍵合工藝要求極高的精度和短時間，生產成本很高。

       UCSB展示了在硅晶圓上直接生長或沉積連續(xù)砷化銦層的可能性，這可以形成數十億個發(fā)光點，即“量子點”。在通用硅基板上集成電子和光子電路的方法可以避免進行晶圓鍵合，在許多軍民電子器件上有應用，這些器件的尺寸、重量、電力和封裝/裝配成本都非常關鍵。

       這些E-PHI演示微系統(tǒng)相比成熟技術來說，將帶來顯著的性能提升，并且減小尺寸。不僅激光可以輕易集成在硅上，其它組件也同樣可以，讓先進光子集成電路具備更多功能。

         除了在硅上生成發(fā)光點，UCSB團隊還克服了晶格失配，這是過去在硅上生長非硅激光材料時的普遍問題。UCSB團隊證明了在硅上生長的激光與那些在同類基板上生長的具有同等性能。這些結果現在是開發(fā)其它光子組件的基礎，如光放大器、調節(jié)器、探測器。