Белгийският изследователски център Imec обяви пробив в производството на лазерни диоди по класическия CMOS процес. Традиционно за това се използват подложки от редки елементи и съединения, докато евтиният силиций е оставян настрана. Това възпрепятства развитието на силициевата фотоника, тъй като изграждането на лазерни елементи в обикновените чипове беше невъзможно. Imec променя ситуацията: лазерите вече могат да се изграждат върху силиций.
За изграждане на лазери, използващи елементи от групи III-V на периодичната таблица, традиционно се използват подложки от съединения от същите групи, например галиев арсенид, индиев фосфид и други. Обикновено след изграждане на полупроводникови лазерни структури подложките се утилизират и самите лазери трябваше да бъдат монтирани по някакъв начин върху силиций. Това е трудно, скъпо и не благоприятства устойчиво екологично чисто производство. Изграждането на лазери директно върху силициеви структури може значително да опрости развитието на оптичните изчисления и други области.
Една от основните трудности при производството на силициеви лазери бяха различните коефициенти на топлинно разширение на материалите. Imec успя да реши този проблем, като създаде уникални буферни зони – жлебове около подложките, върху които бяха изградени лазерни структури от галиев арсенид, както и чрез използване на оригиналната оребрена наноструктура от диоди. В резултат на разработката беше възможно да се произведат на пилотна литографска линия GaAs лазери върху обикновена 300 mm силициева пластина, използвайки CMOS процес.
Създадените по този начин полупроводникови лазери с дължина на вълната 1020 nm демонстрират способността да излъчват до 1,75 mW оптична мощност при минимален прагов ток от 5 mA. Лазерите са показали стабилна работа при стайна температура, което отваря пътя за тях в области като интензивни изчисления, компютърно зрение и други перспективни направления