植稀土元素鈰，銪和鐿入硅創造芯片未來2016-03-01

University of Salford：在證明用于網絡信號的硅芯片和稀土金屬之間一種新連接后，科學家打開了一扇更快速、更便宜的通訊之門。

硅是計算機工業心臟的“黃金標準”半導體，但缺乏產生、檢測和擴增光信號的能力并在光纖中傳輸。如何放大這些光信號，我們依賴于稀土元素，這被認為與硅光學交互。

然而，索爾福德大學和薩里大學的物理學家們通過展示首次提出了一種新的發現，光可以通過電子在硅和稀土之間的“跳躍”直接產生。

“需要把硅芯片的電子數據轉換成光，然后向下發送至光纖，然后回到電子數據，通過單獨的裝置。如果電子和光信號之間的轉換可以在硅芯片上發生，這將簡化數據周游世界的方式，“博士馬克休斯，講師物理學索爾福德大學解釋說。

“這是‘英吉利海峽隧道因素’。而不是從一列火車渡輪改，然后回火車，你將有一個單一的火車之旅，這將是向前邁進一大步。”

稀土發出的光通常是非常特定的顏色或“波長”，而硅通常不會發出任何光線。然而，物理學家植稀土元素鈰，銪和鐿入硅，發現它不僅發出光，而且由稀土發射的波長已被轉移至可以在光纖中使用。波長移位表明，已經發生了一個跳躍或電子從硅“過渡”到其他元素。

研究人員使用稀土注入硅的技術制作高性能的LED光探測器，這些設備能夠產生和檢測使用硅通訊波長的光。

休斯博士補充道：“總之，我們已經走出了第一步，證明了電子和光信號之間的轉換，這可能被用于創造未來的硅芯片。