美國(country)加州大(big)學伯克利分校(UC Berkeley)的(of)研究人(people)員展示采用(use)兼容Si-CMOS光學微影工藝的(of)三五(III-V)族納米柱LED設計，同時(hour)還能控制這(this)些納米LED的(of)精确生(born)長位置——這(this)是(yes)在(exist)CMOS電路中有效整合光子，從而實現快速芯片上(superior)光互連的(of)關鍵元素。

研究人(people)員在(exist)《ACS Photonics》期刊發表“以(by)電信波長在(exist)具有明亮電緻發光的(of)矽晶上(superior)實現超威型位置控制的(of)InP納米柱LED”(Ultracompact Position-Controlled InP Nanopillar LEDs on Silicon with Bright Electroluminescence at Telecommunication Wavelengths)一(one)文中指出(out)，控制生(born)長位置的(of)良率高達90%，可在(exist)矽晶上(superior)實現均勻的(of)磷化铟(InP)納米柱數組，在(exist)CMOS兼容的(of)條件下生(born)長：低溫且無需催化劑。

研究人(people)員先從幹淨的(of)矽晶圓(111)開始，在(exist)350℃下将140nm的(of)二氧化沉積至直徑約320nm的(of)納米級孔徑中，以(by)1μm-40μm的(of)間距定位納米柱成核位置。研究人(people)員以(by)化學方式使矽晶表面變得粗糙後，再以(by)450℃～460℃的(of)溫度在(exist)MOCVD腔中生(born)長InP納米結構。研究人(people)員發現，納米柱的(of)錐角明顯受到(arrive)生(born)長溫度的(of)影響，在(exist)450℃時(hour)産生(born)納米針，而在(exist)460℃下幾乎是(yes)垂直的(of)柱狀結構。

研究人(people)員在(exist)這(this)些納米柱的(of)基礎上(superior)，透過同中心的(of)核心-外殼(core-shell)生(born)長，在(exist)pn二極管的(of)主動區内并入五個(indivual)砷化镓铟(InGaAs)量子阱，形成電驅動的(of)n-InP/InGaAs MQW/p-InP/p-InGaAs納米LED。

由于(At)核心-外殼的(of)生(born)長模式，納米柱由其成核位置生(born)長而出(out)，并延展至氧化物開口以(by)外，達到(arrive)約1μm的(of)最終直徑。因此，當納米柱的(of)n摻雜核心與n-Si基闆直接接觸時(hour)，p摻雜的(of)外殼在(exist)氧化物屏蔽上(superior)生(born)長，消除了(Got it)從p摻雜的(of)外殼和(and)n-Si基闆的(of)分流路徑。20/200nm的(of)Ti/Au透過傾斜的(of)電子束蒸發到(arrive)高度p摻雜的(of)InGaAs接觸層，完成該組件以(by)形成電接觸，其中納米柱的(of)小部份區域外露，而且沒有金屬作(do)爲(for)LED光輸出(out)的(of)窗口。

爲(for)納米柱狀LED進行表征，在(exist)1510nm以(by)及約30%的(of)量子效率下進行射。雖然納米柱LED的(of)占位空間小，但可輸出(out)4μW功率，研究人(people)員宣稱這(this)是(yes)從納米柱/納米結構LED所能實現的(of)最高光輸出(out)記錄。在(exist)此建置下，由于(At)收集效率僅5%，可用(use)的(of)光輸出(out)降至200nW。

該研究的(of)另一(one)個(indivual)有趣之處是(yes)，該組件能以(by)電偏置産生(born)光增益，并在(exist)反向注入時(hour)表現出(out)強光響應，使其有助于(At)實現芯片上(superior)的(of)光子整合。