豐橋科技大學(xué)(Toyohashi University of Technology)最近演示了如何將GaN發(fā)射器和其他光學(xué)材料集成到硅襯底中。研究人員稱(chēng)已經(jīng)解決了硅和III-V族材料晶格失配的問(wèn)題,從而使未來(lái)硅芯片上引入光學(xué)部件成為可能。 硅光子學(xué)已經(jīng)驗證了大部分的光學(xué)功能,包括波導、諧振和開(kāi)關(guān),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(fā)射依然是一個(gè)難題。 現在,豐橋科技(日本愛(ài)知縣)該項目的負責人Akihiro Wakahara和其同事宣布,已經(jīng)發(fā)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(fā)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(gè)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(shí)具備硅場(chǎng)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(guān)鍵,是通過(guò)使用增強遷移的III–V–N合金生長(cháng)一層磷化鎵(GaP)薄膜外延。由此產(chǎn)生的晶格匹配的Si/GaPN/Si異質(zhì)結構再采用雙腔分子束外延(MBE)法來(lái)生長(cháng)在硅襯底上。 ![]() |