众所周知，电子芯片在处理数据时会发热。数据中心需要耗能的冷却设备。而解决这些问题的办法或许就在于光子学范畴——由于光脉冲不会宣布热量。

在曩昔的50年中，全球研究人员一直在寻觅一种用硅或锗制作激光器的办法。这种见地唆使研究人员尽力制作硅或锗基激光器，但迄今为止都是白费的。由于芯片职业的主力硅通常在立方晶格中结晶。以这种方式，它不适合将电子转换成光。

最近 埃因霍温技能大学的研究人员与慕尼黑工业大学以及耶拿大学和林茨大学的搭档一起，开宣布由锗和硅制成的能够发光的合金。

关键的一步是从具有六方晶格的锗和硅出产锗和合金的才能。

埃因霍温大学的埃里克·巴克斯（Erik Bakkers）教授及其团队于2015年首次出产六角形硅。他们首先运用由另一种资料制成的纳米线来生长六角形晶体结构。这用作锗硅壳（shell）的模板（template），其下的资料在其上施加了六方晶体结构。

可是，开始，这些结构不能被激起发光。经过与慕尼黑工业大学的Walter Schottky研究所的搭档进行思维交流，他们剖析了每一代的光学特性，最终将出产过程优化到了完美的水平，纳米线确实能够发光。

与此一起，获得了几乎与磷化铟或砷化镓适当的功能。那就意味着开发由锗硅合金制成并能够集成到常规出产工艺中的激光器好像只是时间问题。

如果能够经过光学手段实现片上和片间电子通讯，则速度能够进步多达1,000倍。此外，光学和电子技能的直接结合能够大大降低自动驾驶轿车中基于激光雷达的芯片，用于医学诊断的化学传感器以及空气和食品质量丈量的芯片成本。

Bakkers说，他不希望未来的计算机芯片将完全是光学的。在诸如微处理器之类的组件内，运用电子移动晶体管之间的短距离依然有意义。可是关于“长”距离（例如，计算机的CPU与内存之间或小的晶体管簇之间），运用光子而不是电子能够进步计算速度，一起减少能耗并从系统中散热。电子有必要顺次传输数据，一个电子有必要顺次传输数据，而光信号能够在物理上尽或许快地一次在许多通道上传输数据，即光速。

由于光子电路能够快速地在计算机芯片周围重新整理很多数据，因而它们很或许在数据密集型运用中得到广泛运用。例如，它们或许是自动驾驶轿车中计算机的福音，后者有必要实时处理来自车载传感器的很多数据。光子芯片也或许具有更多的普通运用。由于它们产生的热量不如电子芯片多，因而数据中心不需要那么多的冷却基础设施，这能够协助减少很多的能源消耗。

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