2025首期Nature：硅基半导体新技术！

本文介绍了硅光子学技术的发展及其在通信、计算和感知领域的潜力，指出缺乏高度可扩展的CMOS集成光源是其主要障碍。文章详细讨论了通过直接外延III-V材料实现单片集成的挑战和进展，特别是比利时微电子研究中心（imec）提出的纳米脊工程（NRE）技术。该技术通过在硅晶片上选择性生长III-V材料，有效减少了缺陷，并在300毫米Si晶圆上成功制造了全晶圆级电泵浦砷化镓（GaAs）基激光器。研究展示了该激光器在室温下的连续波激光工作，波长约为1020 nm，阈值电流低至5 mA，输出功率超过1 mW。这些成果表明，III-V/Si纳米脊工程在硅光子学平台中集成激光二极管具有巨大潜力，为未来在光学传感、互连等领域的成本敏感型大批量应用提供了可能。