在過去的50年中，全世界的研究人員一直在尋找一種制造基于硅或鍺的激光器的方法。埃因霍溫技術(shù)大學(xué)（TU / e）和慕尼黑技術(shù)大學(xué)（TUM）與耶拿大學(xué)和林茨大學(xué)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已開發(fā)出一種發(fā)光硅鍺合金，因此，可以有機(jī)會首次實(shí)現(xiàn)硅芯片激光器集成到現(xiàn)有芯片中的開發(fā)。

　　硅通常在立方晶格中結(jié)晶，并且由于具有間接棒狀結(jié)構(gòu)，因此不適合將電子轉(zhuǎn)換為光。研究團(tuán)隊(duì)所采取的關(guān)鍵步驟是從具有六方晶格的鍺和硅生產(chǎn)鍺和合金的能力，這種材料具有直接的帶隙，因此可以自身發(fā)光。

　　TU / e的Erik Bakkers教授及其團(tuán)隊(duì)于2015年首次生產(chǎn)了六角形硅。他們首先使用由另一種材料制成的納米線來生長六角形晶體結(jié)構(gòu)。這用作鍺硅殼的模板，其下的材料在其上施加了六方晶體結(jié)構(gòu)。最初，這些結(jié)構(gòu)不能被激發(fā)發(fā)光，通過與慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Walter Schottky研究所交換想法后，他們分析了每一代的光學(xué)特性，最終優(yōu)化了生產(chǎn)過程，從而使納米線能夠發(fā)光。開發(fā)由鍺硅合金制成并能夠集成到常規(guī)生產(chǎn)工藝中的激光器似乎只是時間問題，該研究項(xiàng)目獲得了歐盟（SiLAS）項(xiàng)目的支持。

　　Finley說：“如果我們可以通過光學(xué)手段實(shí)現(xiàn)片上和片間電子通信，則速度可以提高1000倍。此外，光學(xué)和電子技術(shù)的直接結(jié)合可以大大降低芯片成本，如用于自動駕駛汽車中的激光雷達(dá)芯片和用于醫(yī)學(xué)診斷的化學(xué)傳感器以及空氣和食品質(zhì)量測量芯片。”

原文題目：Direct-bandgap emission achieved from hexagonal Ge and SiGe alloys

原文來源：http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/apr/eindhoven-100420.shtml