新華社香港８月２２日電（記者張雅詩）香港科技大學２２日表示，該校研究團隊成功於矽上研製出微型激光器，使新一代微型計算機處理器運行速度更快，並大大減少耗電。
這項創新研究由科大教授劉紀美發現，以及加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校、桑迪亞國家實驗室與哈佛大學的研究團隊合作完成，是半導體工業界的一項重要突破。
據介紹，矽襯底是太陽能電池及集成電路等現代電子產品的基石，但由於矽晶格與激光材料並不相配，兩者一直以來無法完美結合。直至劉紀美的團隊成功於矽上“長出”了亞波長腔激光器，才實現根本性突破。
一直以來，光子是用於遠距離高通量數據傳輸中最經濟兼最具能源效益的方案。隨著這項矽襯底新型激光器出現，光子也有望應用於短距離的數據通訊上，將可大大提升數據傳輸速度。
為製作這種回音走廊模式的激光器，劉紀美在矽麵刻印出納米圖案，將矽晶格異質生長的天性缺陷，鎖定於有規律的縱橫格模式當中，再利用量子點激光器的受激輻射處於單個量子點之中這一特殊性能，進一步降低有源材料區對生長缺陷的敏感度。隨後，團隊利用激光泵，提升電子的能量級別，實現激光器激射。
此款微型激光器的直徑隻有一微米，較傳統的激光器長度縮短了１０００倍，麵積則減少約１００萬倍。
劉紀美表示，這種回音走廊模式的激光器可廣泛應用於芯片上的光通訊、數據處理及化學傳感等領域。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，這不但有利於推進矽基光電技術的發展，也是新一代綠色信息技術和計算的理想解決方案。
科大表示，上述發現近日於《應用物理學快報》發表，並成為封麵文章。
這項創新研究由科大教授劉紀美發現，以及加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校、桑迪亞國家實驗室與哈佛大學的研究團隊合作完成，是半導體工業界的一項重要突破。
據介紹，矽襯底是太陽能電池及集成電路等現代電子產品的基石，但由於矽晶格與激光材料並不相配，兩者一直以來無法完美結合。直至劉紀美的團隊成功於矽上“長出”了亞波長腔激光器，才實現根本性突破。
一直以來，光子是用於遠距離高通量數據傳輸中最經濟兼最具能源效益的方案。隨著這項矽襯底新型激光器出現，光子也有望應用於短距離的數據通訊上，將可大大提升數據傳輸速度。
為製作這種回音走廊模式的激光器，劉紀美在矽麵刻印出納米圖案，將矽晶格異質生長的天性缺陷，鎖定於有規律的縱橫格模式當中，再利用量子點激光器的受激輻射處於單個量子點之中這一特殊性能，進一步降低有源材料區對生長缺陷的敏感度。隨後，團隊利用激光泵，提升電子的能量級別，實現激光器激射。
此款微型激光器的直徑隻有一微米，較傳統的激光器長度縮短了１０００倍，麵積則減少約１００萬倍。
劉紀美表示，這種回音走廊模式的激光器可廣泛應用於芯片上的光通訊、數據處理及化學傳感等領域。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，這不但有利於推進矽基光電技術的發展，也是新一代綠色信息技術和計算的理想解決方案。
科大表示，上述發現近日於《應用物理學快報》發表，並成為封麵文章。
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