豐橋科技大學(Toyohashi University of Technology)最近演示了如何將GaN發射器和其他光學材料集成到硅襯底中。研究人員稱已經解決了硅和III-V族材料晶格失配的問題,從而使未來硅芯片上引入光學部件成為可能。 硅光子學已經驗證了大部分的光學功能,包括波導、諧振和開關,但是對于鎵、砷、銦以及其他各種氮化物等III-V族材料的光發射依然是一個難題。 現在,豐橋科技(日本愛知縣)該項目的負責人Akihiro Wakahara和其同事宣布,已經發明了一種減少硅和II-V族材料之間晶格失配的方法,從而使光發射器,包括激光器,可以集成于硅芯片上。 Wakahara的團隊制作了一個一位光電計數器電路以作示意。該電路在同一塊芯片上同時具備硅場效應晶體管(FET)和氮磷化鎵(GaPN)LED。解決硅和III-V族材料之間晶格失配的關鍵,是通過使用增強遷移的III–V–N合金生長一層磷化鎵(GaP)薄膜外延。由此產生的晶格匹配的Si/GaPN/Si異質結構再采用雙腔分子束外延(MBE)法來生長在硅襯底上。 ![]() |