復(fù)旦大學光科學與工程系吳翔教授、陸明教授和光源與照明工程系張樹宇副教授合作團隊，基于所研發(fā)的高增益硅納米晶薄膜，成功研制出世界上首個全硅激光器。這一成果近期在Science Bulletin以快報形式報道。 A>WMPe:sSS  
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集成硅光電子結(jié)合了當今兩大支柱產(chǎn)業(yè)—微電子產(chǎn)業(yè)和光電子產(chǎn)業(yè)—的精華，預(yù)期將在通信、傳感、照明、顯示、成像、檢測等眾多領(lǐng)域帶來新的技術(shù)革命。 /jl{~R#1  
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硅激光器是實現(xiàn)集成硅光電子的關(guān)鍵。由于硅的間接帶隙結(jié)構(gòu)特性，目前，硅的光增益較之通常的III-V族激光材料，仍有1-2個數(shù)量級的差距。為避開這個瓶頸，國際上將成熟的III-V族激光器制備在硅基片上，成為一種混合的硅基激光器。而以硅自身作為增益介質(zhì)的全硅激光器可以更好地匹配現(xiàn)有硅工藝，大幅提升器件的可靠性，其研制既是科學技術(shù)上的挑戰(zhàn)，也是集成硅光電子所必需。 JPQWRK^  
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為了大幅增強硅的光增益，復(fù)旦大學吳翔教授、陸明教授和張樹宇副教授合作團隊，首先借鑒并發(fā)展了一種高密度硅納米晶薄膜生長技術(shù)，由此顯著提高了硅發(fā)光層的發(fā)光強度；之后，為克服通常氫鈍化方法無法充分飽和懸掛鍵缺陷這一問題，他們發(fā)展了一種新型的高壓低溫氫鈍化方法，使得硅發(fā)光層的光增益一舉達到通常III-V族激光材料（如GaAs、InP等）的水平；在此基礎(chǔ)上，他們設(shè)計和制備了相應(yīng)的分布反饋式（DFB）諧振腔，最終成功獲得光泵浦DFB型全硅激光器。光泵浦全硅激光器的研制成功，也為下一步研制電泵浦全硅激光器提供了參考依據(jù)。 wK