シリコン上に成長させたナノレーザー

光インターコネクトをシリコン系エレクトロニクスと集積すれば、マイクロプロセッサーが次第に高速になるに従って、チップスケールのデータ伝送が直面する成長限界に取り組むことが可能になる。しかし、現在まで、材料の格子不整合や成長温度の不一致によって、シリコン基板へのレーザーのモノリシック集積は基本的に制限されていた。本論文では、新しい成長法を使ってこの障害を乗り越え、オンチップInGaAsナノピラーレーザーを直接成長させて、ボトムアップナノ光エレクトロニクス集積の有効性を実証した。InGaAsとシリコンの屈折率コントラストは低いが、ヘリカル伝搬する特異な共振器モードを使ってサブ波長ナノピラー内部に光を強く閉じ込めた。したがって、この方法によって、レーザーなどのオンチップナノフォトニックデバイスを作る手段が得られる。ナノピラーレーザーはシリコン上に成長したままであり、占有面積が小さくスケーラビリティがある。そのため高密度光エレクトロニクスに特に適している。最終的には、このナノピラーレーザーから、フォトニック回路と電子回路の間に存在するギャップを埋めるのに必要な将来のモノリシック光源の基礎が得られる可能性がある。