港科大研究团队开发了一种用于III-V与硅高效结合的崭新集成技术 有助革新数据通信

薛莹教授（左六）、刘纪美教授（左七）和研究团队的合照

尽管根据现有文献，尚无任何集成方法能够以高耦合效率和高产量方式来解决III-V族有源功能与硅无源功能结合这一挑战，但团队的LART方法有效地实现了面内III-V族激光器，从而使III-V族激光器与硅可以在同一平面内耦合，因而高效。

薛莹教授指出：“我们的方案解决了III-V族器件与硅的失配问题。该方案实现了III-V族器件的优异性能，让III-V族与硅的耦合变得简单高效。”

过去几十年，在大数据、云应用和传感器等新兴技术的推动下，数据流量呈指数级增长。集成电路（IC，也称为微电子）技术通过缩小电子器件的尺寸并提高其运行速度，实现了符合摩尔定律（Moore’s Law）的指数级增长——微芯片上的晶体管数量大约每两年翻倍。然而，数据流量的持续爆炸性增长，已将传统电子器件推到了极限。

2016年，泽字节时代开启，数据的生成、处理、传输、存储和读出规模出现飞速增长。数据规模的激增给速度、带宽、成本和功耗方面带来严峻挑战。在此背景下，光子集成技术应运而生。

研究团队计划在后续研究工作中证明，与硅波导集成的III-V族激光器能够发挥优异性能，例如，阈值低、输出功率高、使用寿命长，并且能够在高温条件下工作。

薛教授补充，在这项技术应用于现实生活之前，还有一些关键性的科学挑战需要解决。然而，该技术将有望实现新一代通信，并推动各种新兴应用和研究领域的发展——包括超级计算机、人工智能、生物医学、汽车应用，以及神经和量子网络。