研究人员发明整合硅与III-V族材料新方法

丰桥科技大学（Toyohashi University of Technology）最近演示了如何将GaN发射器和其他光学材料集成到硅衬底中。研究人员称已经解决了硅和III-V族材料晶格失配的问题，从而使未来硅芯片上引入光学部件成为可能。

      硅光子学已经验证了大部分的光学功能，包括波导、谐振和开关，但是对于镓、砷、铟以及其他各种氮化物等III-V族材料的光发射依然是一个难题。

     现在，丰桥科技（日本爱知县）该项目的负责人Akihiro Wakahara和其同事宣布，已经发明了一种减少硅和II-V族材料之间晶格失配的方法，从而使光发射器，包括激光器，可以集成于硅芯片上。   

      Wakahara的团队制作了一个一位光电计数器电路以作示意。该电路在同一块芯片上同时具备硅场效应晶体管（FET）和氮磷化镓（GaPN）LED。解决硅和III-V族材料之间晶格失配的关键，是通过使用增强迁移的III–V–N合金生长一层磷化镓（GaP）薄膜外延。由此产生的晶格匹配的Si/GaPN/Si异质结构再采用双腔分子束外延（MBE）法来生长在硅衬底上。