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2011年02月11日 15:16 來源：科學(xué)時(shí)報(bào) 
美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站2月7日?qǐng)?bào)道，由于科學(xué)家首次直接在硅片上制造出納米級(jí)激光器，人們向?qū)⒓す馄骱?a href="http://www.54549.cn/keyword/電子" target="_blank" class="relatedlink">電子設(shè)備整合的艱難目標(biāo)邁進(jìn)了一步。這些微小的激光器是用化合物半導(dǎo)體制造的。這些半導(dǎo)體能以遠(yuǎn)勝硅片的效率發(fā)光。 將光學(xué)處理過程同電子芯片結(jié)合為發(fā)展高速計(jì)算能力提供了條件。電子設(shè)備善于處理信息，因?yàn)殡娮酉嗷ブg有著很強(qiáng)的作用力。然而，當(dāng)電子移動(dòng)起來傳遞信息時(shí)，這種相互作用也會(huì)造成背景噪音并削弱信號(hào)。 相反，光子對(duì)彼此的影響很小，因此它們能以比電子更高的效率傳遞信息。這就是為什么光纜已經(jīng)取代了高性能計(jì)算機(jī)電路板上的電線，以及穿越遠(yuǎn)距離的電纜的緣故。 然而，計(jì)算機(jī)在同光進(jìn)行合作時(shí)面臨著一種重要的限制：雖然硅能傳遞和探測(cè)光信號(hào)，它不能有效地產(chǎn)生光。需要諸如砷化鎵和磷化銦等化合物半導(dǎo)體來形成優(yōu)良的激光器。 因特爾公司和加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校已經(jīng)成功地將磷化銦激光器同硅緊密結(jié)合，從而使磷化銦層產(chǎn)生的光得以轉(zhuǎn)移到硅光導(dǎo)。 然而，這種結(jié)合非常昂貴，不利于標(biāo)準(zhǔn)芯片制造，并且還不可能“種植”由硅片上的材料形成的激光器。 現(xiàn)在，加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)克服了硅和化合物砷化鎵結(jié)晶體不匹配的問題。這種不匹配阻礙了激光器的植入。目前的進(jìn)展使科學(xué)家能在硅片上植入逐漸變細(xì)的六角形砷化鎵和砷化銦柱。這些柱體的基座直徑僅有大約半微米。當(dāng)外部激光器照射它們的頂端，這些納米支柱就成了激光器：激光在柱體內(nèi)跳動(dòng)，從頂端到底部呈螺旋狀前進(jìn)。 在實(shí)際應(yīng)用中，研究人員預(yù)計(jì)納米激光器將能夠自行制造激光，無需外部激光器的幫助。 該研究團(tuán)隊(duì)的一名成員說，這是整合光學(xué)和電子學(xué)道路上的重要一步，但是在達(dá)到這一目標(biāo)之前還有很多問題要克服。 |
