斯坦福大學工程學院的研究團隊研發出一種超快的納米級發光二極管（LED），能夠以每秒100億(yi) 比特的速度傳(chuan) 輸數據，並比當前以激光為(wei) 基礎的係統裝置能耗更低。研究人員表示，這是為(wei) 芯片上的計算機數據傳(chuan) 輸提供超快、低能耗光源的重要步驟。相關(guan) 研究報告發表在15日出版的《自然·通訊》雜誌上。

科研人員表示，低能耗的電控光源是下一代光學係統的關(guan) 鍵，這能夠迎合計算機行業(ye) 日益增長的能源需求。傳(chuan) 統上，工程師認為(wei) 隻有激光才能以極高的數據傳(chuan) 輸速率和超低能耗進行通訊。而此次研發的單一模式LED能發射單一波長的光，與(yu) 激光十分相似，能像激光一樣執行相同任務，且消耗的能量更低。

研究人員在新裝置的中心，插入了若幹座砷化銦“小島”。當電脈衝(chong) 通過時，它們(men) 能產(chan) 生光。這些“小島”的周圍包裹著光子晶體(ti) （在半導體(ti) 上蝕刻的微孔陣列），能像鏡子一般將光線彈射聚集至裝置的中央，使它們(men) 囚禁於(yu) LED內(nei) ，並被迫按單一頻率產(chan) 生共鳴，從(cong) 而形成單模光。

現有設備基本是由激光發光器與(yu) 外部調製器兩(liang) 個(ge) 裝置構成。兩(liang) 種裝置都需要消耗電力，而新款二極管將發光器和調製器的功能整合到一個(ge) 裝置內(nei) ，大大降低了耗能量。科學家表示，新款設備可達到目前最高效設備能源效率的2000倍至4000倍。平均而言，新款LED裝置能以每比特0.25飛焦（10-15焦耳）的耗能量傳(chuan) 輸數據，而當下典型的低能耗激光設備也需要消耗500飛焦來傳(chuan) 輸單個(ge) 比特，其他技術則耗能更多。