1.2 硅基集成光源

为了将微电子和光通信技术更好地结合，作为硅基光电子芯片的关键，理想的硅基光源需具备以下几大特征[25]：

（1）工作在1310 nm或1550 nm波长，直接与光纤网络连接。

（2）以紧凑的尺寸和高集成密度进行光/电泵浦。

（3）拥有高转换效率，以获得足够的输出功率。

（4）采用与CMOS工艺兼容的技术制备，用于大规模硅基集成。

虽然硅基发光存在基础性困难，研究者们在过去数十年的努力中，仍然取得了重要的进展。考虑到综合性能，目前的研究主要集中于以下三种有前途的硅基光源：

● 硅基Ⅲ-Ⅴ族半导体混合集成光源，利用成熟的直接带隙半导体材料实现高效发光。

● 硅基稀土离子掺杂光源，在硅基材料中植入发光中心，直接利用稀土发光离子作为工作物质。

● 硅基应变锗光源，利用能带工程适当改变锗的能带结构，大大增强带隙发光。