一組來(lái)自英國(guó)的研究人員，包括卡迪夫大學(xué)學(xué)者，展示了直接生長(zhǎng)在硅襯底上的第一束實(shí)用性激光。
人們相信此次突破能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)芯片和電子系統(tǒng)之間的超高速通信，并因此改變從通信和醫(yī)療到能源生產(chǎn)的各行各業(yè)。
由卡迪夫大學(xué)、及來(lái)自倫敦大學(xué)和謝菲爾德大學(xué)的研究人員負(fù)責(zé)，而由EPSRC贊助的英國(guó)集團(tuán)在《自然光子學(xué)》雜志上提出了他們的發(fā)現(xiàn)。
硅是制造電子器件最廣泛應(yīng)用的材料，它被用來(lái)制造半導(dǎo)體。半導(dǎo)體幾乎已被嵌入到我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降拿總€(gè)設(shè)備和技術(shù)部件，從智能手機(jī)、電腦到衛(wèi)星通信和GPS。
電子器件不斷地在變得更快、更有效也更復(fù)雜，因此也對(duì)潛在技術(shù)提出了額外的要求。
研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)芯片和系統(tǒng)之間使用傳統(tǒng)的電氣互聯(lián)越來(lái)越難滿足這些要求，也因此轉(zhuǎn)向?qū)⒐庖暈橐环N有潛力的超高速連接媒質(zhì)。
盡管將半導(dǎo)體激光（一種理想光源）和硅聯(lián)合起來(lái)很困難，但是英國(guó)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)克服了這些難題并首次成功地將激光直接生長(zhǎng)在硅襯底上。
此次生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人劉慧云教授解釋說(shuō)，實(shí)驗(yàn)表明波長(zhǎng)為1300nm的激光能夠在高達(dá)120°C的溫度下使用長(zhǎng)達(dá)十萬(wàn)個(gè)小時(shí)。
物理與天文學(xué)院的皮特教授說(shuō)：“實(shí)現(xiàn)基于硅襯底的電泵浦式激光是向硅光子學(xué)邁出的基本一步。”
這一步的精確結(jié)果用來(lái)預(yù)測(cè)整個(gè)硅光子學(xué)是不可能的，但是它將明顯地轉(zhuǎn)變計(jì)算和數(shù)字經(jīng)濟(jì)、通過(guò)病號(hào)監(jiān)控徹底變革醫(yī)療并為能源效率提供一個(gè)階躍性變化。
我們的突破是非常及時(shí)的，因?yàn)樗纬闪丝ǖ戏虼髮W(xué)復(fù)合半導(dǎo)體學(xué)院和擁有復(fù)合半導(dǎo)體專(zhuān)家IQE的大學(xué)合資企業(yè)的主要活動(dòng)之一的基礎(chǔ)。
倫敦大學(xué)學(xué)院光子學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Professor Alwyn教授說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)的技術(shù)讓我們意識(shí)到硅光子學(xué)的圣杯——一種直接集成在硅襯底上的高效的、可靠的電驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器。我們未來(lái)的工作將瞄準(zhǔn)到將這些激光與波導(dǎo)集成，并驅(qū)動(dòng)電子學(xué)以形成光子學(xué)與硅電子集成的綜合技術(shù)。”
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