2006年8月4日，麻省理工學(xué)院(MIT)微光學(xué)技術(shù)中心開始一項(xiàng)360萬(wàn)美元、挑戰(zhàn) III-V 族光電材料的“芯片級(jí)納米光電系統(tǒng)用電泵浦硅激光器”項(xiàng)目，此項(xiàng)目為美國(guó)國(guó)防部投資的MURI(多學(xué)科大學(xué)研究啟動(dòng))計(jì)劃的一部分。

　　雖然目前英特爾公司已開發(fā)出光泵浦硅激光器，但由于硅的間接能帶隙特性，實(shí)現(xiàn)電泵浦型似乎還遙遙無(wú)期。但如果硅能以這種方式發(fā)射激光，將對(duì)III-V 族光電材料形成巨大的沖擊。

　　由Lionel Kimerling(MIT材料加工中心與微光學(xué)中心主任)領(lǐng)導(dǎo)的合作研究小組列舉了電泵浦激光器技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：能以光學(xué)方式連接磁心存儲(chǔ)器或芯片的存儲(chǔ)器部分，在加快片內(nèi)通信速度的同時(shí)降低功率要求;可利用激光器將芯片與其他外部設(shè)備相連，開創(chuàng)芯片設(shè)計(jì)的又一全新領(lǐng)域(在同一芯片上使用同一工具組就可對(duì)包括激光器的光學(xué)器件和晶體管進(jìn)行加工處理)。

　　研究小組目前鎖定兩種制備電泵浦硅激光器的方法：一，在SiO2或Si3N4介電矩陣的基礎(chǔ)上(此環(huán)境可有效激活鉺的發(fā)光能力)，將納米晶體硅與鉺摻雜制備光波1550nm的光源。電子-空穴對(duì)可在納米晶體上被捕獲并重新結(jié)合，釋放出的能量在有效地傳遞給鉺原子后生成1550nm的光。此方法的關(guān)鍵之一為利用光學(xué)諧振腔來(lái)實(shí)現(xiàn)光放大，但問(wèn)題在于如何在室溫下成功實(shí)現(xiàn)諧振發(fā)射呢;另一個(gè)方法就是在硅上沉積鍺做為直接能帶隙活性激光材料。此方法可在毫瓦級(jí)功耗上制備大功率激光源，且可與光纖網(wǎng)絡(luò)集成。

　　小組稱，無(wú)論采取哪種方法，其目的都是將激光器件與CMOS工藝接軌，使這些光學(xué)器件可集成于微芯片上，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。（編輯：ZQY）