新華社香港８月２２日電（記者張雅詩）香港科技大學(xué)２２日表示，該校研究團(tuán)隊成功于硅上研制出微型激光器，使新一代微型計算機(jī)處理器運(yùn)行速度更快，并大大減少耗電。
這項創(chuàng)新研究由科大教授劉紀(jì)美發(fā)現(xiàn)，以及加利福尼亞大學(xué)圣塔芭芭拉分校、桑迪亞國家實驗室與哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊合作完成，是半導(dǎo)體工業(yè)界的一項重要突破。
據(jù)介紹，硅襯底是太陽能電池及集成電路等現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基石，但由于硅晶格與激光材料并不相配，兩者一直以來無法完美結(jié)合。直至劉紀(jì)美的團(tuán)隊成功于硅上“長出”了亞波長腔激光器，才實現(xiàn)根本性突破。
一直以來，光子是用于遠(yuǎn)距離高通量數(shù)據(jù)傳輸中最經(jīng)濟(jì)兼最具能源效益的方案。隨著這項硅襯底新型激光器出現(xiàn)，光子也有望應(yīng)用于短距離的數(shù)據(jù)通訊上，將可大大提升數(shù)據(jù)傳輸速度。
為制作這種回音走廊模式的激光器，劉紀(jì)美在硅面刻印出納米圖案，將硅晶格異質(zhì)生長的天性缺陷，鎖定于有規(guī)律的縱橫格模式當(dāng)中，再利用量子點激光器的受激輻射處于單個量子點之中這一特殊性能，進(jìn)一步降低有源材料區(qū)對生長缺陷的敏感度。隨后，團(tuán)隊利用激光泵，提升電子的能量級別，實現(xiàn)激光器激射。
此款微型激光器的直徑只有一微米，較傳統(tǒng)的激光器長度縮短了１０００倍，面積則減少約１００萬倍。
劉紀(jì)美表示，這種回音走廊模式的激光器可廣泛應(yīng)用于芯片上的光通訊、數(shù)據(jù)處理及化學(xué)傳感等領(lǐng)域。將激光器直接集成在微型處理器上，對提高微型處理器的性能及降低耗能至為重要，這不但有利于推進(jìn)硅基光電技術(shù)的發(fā)展，也是新一代綠色信息技術(shù)和計算的理想解決方案。
科大表示，上述發(fā)現(xiàn)近日于《應(yīng)用物理學(xué)快報》發(fā)表，并成為封面文章。
這項創(chuàng)新研究由科大教授劉紀(jì)美發(fā)現(xiàn)，以及加利福尼亞大學(xué)圣塔芭芭拉分校、桑迪亞國家實驗室與哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊合作完成，是半導(dǎo)體工業(yè)界的一項重要突破。
據(jù)介紹，硅襯底是太陽能電池及集成電路等現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基石，但由于硅晶格與激光材料并不相配，兩者一直以來無法完美結(jié)合。直至劉紀(jì)美的團(tuán)隊成功于硅上“長出”了亞波長腔激光器，才實現(xiàn)根本性突破。
一直以來，光子是用于遠(yuǎn)距離高通量數(shù)據(jù)傳輸中最經(jīng)濟(jì)兼最具能源效益的方案。隨著這項硅襯底新型激光器出現(xiàn)，光子也有望應(yīng)用于短距離的數(shù)據(jù)通訊上，將可大大提升數(shù)據(jù)傳輸速度。
為制作這種回音走廊模式的激光器，劉紀(jì)美在硅面刻印出納米圖案，將硅晶格異質(zhì)生長的天性缺陷，鎖定于有規(guī)律的縱橫格模式當(dāng)中，再利用量子點激光器的受激輻射處于單個量子點之中這一特殊性能，進(jìn)一步降低有源材料區(qū)對生長缺陷的敏感度。隨后，團(tuán)隊利用激光泵，提升電子的能量級別，實現(xiàn)激光器激射。
此款微型激光器的直徑只有一微米，較傳統(tǒng)的激光器長度縮短了１０００倍，面積則減少約１００萬倍。
劉紀(jì)美表示，這種回音走廊模式的激光器可廣泛應(yīng)用于芯片上的光通訊、數(shù)據(jù)處理及化學(xué)傳感等領(lǐng)域。將激光器直接集成在微型處理器上，對提高微型處理器的性能及降低耗能至為重要，這不但有利于推進(jìn)硅基光電技術(shù)的發(fā)展，也是新一代綠色信息技術(shù)和計算的理想解決方案。
科大表示，上述發(fā)現(xiàn)近日于《應(yīng)用物理學(xué)快報》發(fā)表，并成為封面文章。
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