[據DARPA 2014年9月10日報道]DARPA的光電混合綜合（E-PHI）項目在矽上成功地集成了數十億(yi) 發光點，以生成高效的矽基激光。這個(ge) 突破由加利福尼亞(ya) 大學聖巴巴拉學院（UCSB）實現，將開啟低價(jia) 和耐用微係統的生產(chan) 時代，這些微係統將超越現有技術的達到性能能力。

       雷達、通信、成像和傳(chuan) 感載荷這樣的國防係統依賴各種微係統設備。這些設備一般需要特殊的基板或基礎材料，每個(ge) 器件的加工技術也不同，因此在一個(ge) 製作工藝中集成這樣的多個(ge) 設備極為(wei) 困難。集成這些技術以往要求把一個(ge) 微芯片與(yu) 另一個(ge) 結合，對比集成在單個(ge) 芯片上的為(wei) 係統，會(hui) 引入很大的帶寬和存取時間。

       DARPA於(yu) 2011年啟動了E-PHI項目，目標是將芯片尺度的光微係統和高速電子器件直接集成在單個(ge) 矽微芯片上。盡管許多光組件可以直接在矽上製作，但是成為(wei) 高效的矽上激光源是極為(wei) 困難的。在芯片增加激光的傳(chuan) 統方法（增益材料）包括在昂貴的晶圓上獨立地製作激光，然後鍵合到矽芯片上。常規鍵合工藝要求極高的精度和短時間，生產(chan) 成本很高。

       UCSB展示了在矽晶圓上直接生長或沉積連續砷化銦層的可能性，這可以形成數十億(yi) 個(ge) 發光點，即“量子點”。在通用矽基板上集成電子和光子電路的方法可以避免進行晶圓鍵合，在許多軍(jun) 民電子器件上有應用，這些器件的尺寸、重量、電力和封裝/裝配成本都非常關(guan) 鍵。

       這些E-PHI演示微係統相比成熟技術來說，將帶來顯著的性能提升，並且減小尺寸。不僅(jin) 激光可以輕易集成在矽上，其它組件也同樣可以，讓先進光子集成電路具備更多功能。

         除了在矽上生成發光點，UCSB團隊還克服了晶格失配，這是過去在矽上生長非矽激光材料時的普遍問題。UCSB團隊證明了在矽上生長的激光與(yu) 那些在同類基板上生長的具有同等性能。這些結果現在是開發其它光子組件的基礎，如光放大器、調節器、探測器。