香港科技大学团队开发出耦合III-V与硅的技术

外延法可在绝缘体上硅（SOI）上选择性横向生长III-V族材料，而无需较厚缓冲层

香港科技大学（HKUST）的研究人员开发出一种集成III-V族 器件与硅的新技术，为面向数据通信的低成本、大容量、高速光子集成铺平了道路。

由薛莹（上图）和刘纪美领导的团队开发出一种名为横向纵横比捕获（LART）的技术，该技术是一种新型的选择性直接外延法，可以在绝缘体上硅（SOI）上选择性横向生长III-V族材料，而无需较厚缓冲层。

该团队的方法实现了面内III-V族激光器，因此III-V族激光器可以在同一平面内与硅耦合。

薛莹表示：“我们的方法解决了III-V族器件与硅的失配问题。该方法实现了III-V族器件的卓越性能，让III-V族器件与硅的耦合变得简单高效。”

接下来，研究团队计划证明，与硅波导集成的III-V族激光器性能良好，如阈值低、输出功率高、寿命长、能在高温下工作。

薛莹表示，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。不过，该技术将促进新一代通信以及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（AI）、生物医学、汽车应用、神经和量子网络。

参考文献

'In-Plane 1.5 µm Distributed Feedback Lasers selectively Grown on (001) SOI' by Ying Xue et al; Laser Photonics Rev. 18(1)/2024)