过去 50 年来,世界各地的研究人员一直在寻找制造硅基或锗基激光器的方法。埃因霍温工业大学 (TU/e) 和慕尼黑工业大学 (TUM) 的研究团队与耶拿大学和林茨大学的同事合作,现已开发出一种可以发光的硅锗合金(EMT Fadaly 等人,《六方 Ge 和 SiGe 合金的直接带隙发射》,Nature vol580,p205(2020 年 4 月 8 日);DOI:10.1038/s41586-020-2150-y)。因此,人们认为,开发能够集成到现有芯片中的硅激光器首次指日可待。硅通常以立方晶格结晶,由于具有间接带隙,这种形式不适合将电子转换为光。研究团队迈出的关键一步是能够利用具有六方晶格的锗和硅生产锗和合金。“这种材料具有直接带隙,因此可以自行发光,”慕尼黑工业大学半导体量子纳米系统教授乔纳森·芬利 (Jonathan Finley) 说道。