硅发光了！答案就在新型硅锗合金里(3)

“锗的准直接带隙结构使它有比硅更高的发光效率，并且通过应变、掺杂等手段进一步提高其发光效率。锗锡和锗铅合金材料与CMOS工艺兼容，在锡和铅组分合适时可以实现直接带隙，是很有前途的研究路线，现在已经实现了光泵浦激光器，人们正在努力实现电泵浦激光器。但主要难点在于高质量的直接带隙材料的生长很困难，预计在5年内可能实现电注入激光器。”

成步文说：“硅基化合物半导体材料激光器已经实现，键合结构的激光器已有少量应用，外延的硅基化合物半导体激光器也取得了很好的进展，但是由于与CMOS工艺兼容性比较差，目前还没有应用。”

事实上，除了硅基光源以外，硅基光电集成系统中的SOI波导、调制器、光开关、探测器等均已陆续实现,硅基光子芯片中的其他的一些关键光电子器件也已经研制出来，国内有些器件已经可以达到国际先进水平。

由此可见，一旦硅基光电集成的核心要素取得突破, 硅基光电子学的时代就将真正到来。现在，硅基光电子芯片的发展正处于暴发的前夜。

不过，甯存政也坦言，国内硅基光电子技术的整体研究规模和工业规模都非常有限，特别是硅基发光器件极其集成的研发能力与国际水平有较大差距，亟需依靠充足的投资来推动该领域的发展。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2150-y

https://doi.org/10.1360/N092017-00005

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