返回主站|会员中心|保存桌面
普通会员

西安镭泽电子科技有限公司

西安镭泽电子科技有限公司专业从事半导体激光器及激光产品的设计、研发、生产和销...

新闻分类
首页 > 新闻中心 > 科学家制造出微型激光器使处理器更快更低功耗
新闻中心
科学家制造出微型激光器使处理器更快更低功耗
发布时间:2016-11-18        浏览次数:332        返回列表

一组来自香港科技大学,加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校,桑迪亚国家实验室和哈佛大学的科学家们,能够在硅上面直接制造微型激光器,这成为了半导体工业的巨大突破。

  研究

  30多年来,硅晶格和特殊的激光材料不能匹配,直到现在才有可能集成这两种材料。就像研究组,在每年出版的应用物理学快报上发表文章,集成亚波长腔,它是组成微小的激光器的必要组件,可以在硅上创建和展示芯片上高密度的发光元素。

  研究人员为了完成这个目标,必须解决硅晶格的缺陷点,这些地方和那些生长在和晶格匹配的砷化镓(GaAs)基板一致。创建在硅上的纳米模式,让硅上的GaAs模板几乎没有缺陷,并且量子点内的电子,其量子限域在这个模板上成长,让激光成为可能。

  研究小组,然后使用光泵激,处理激光,而不是电子电流,原子或分子中的低能量级别的光子,“泵”到更高的能量级别,让设备像激光器一样工作。

  “让微处理器上的激光器提高他们能力,让他们可以在更低能级运行,是在硅平台上迈向光子和电子集成的一大步,”,香港科技大学,电子计算机工程的教授Kei May Lau说。

  传统上来说,使用在商业应用领域的激光器,通常1毫米x1毫米,十分的庞大。更小的激光器会有大的镜像损失。

  但是研究人员称,他们通过微小的回音走廊模式的激光器,直径只有1微米,长度缩短了1000倍,并且比目前使用的那些小1百万倍,战胜了这个挑战。

  回音走廊模式的激光器,是一种十分引人注目的光源,用于芯片上的光学通信,数据处理和化学传感应用。

  “我们的激光器,具有十分低的阈值,微小的体积,可以集成进微处理器中”Lau指出,“这些微小高性能的激光器,可以直接在硅晶圆上生长,这是绝大多数的集成电路(半导体芯片)的制造原料。”

  应用

  应用方面,这种微型激光器,对于高速数据通信很适合。

  “光子是最具有能量效率和经济的方案,用于远距离传输大量的数据。到目前为止,这些应用的激光源是“离开芯片的”,从组件中遗失,”Lau解释道,“我们的研究是让芯片集成激光器,一个相对于其他硅光子和微处理器相对独立的组件”

  未来

  研究人员希望在10年之内,将这项技术应用于市场。下一步,研究小组将使用微电子技术,为电激发的激光器而工作。