VCSELs är små halvledarlasrar som avger ljus vertikalt från sina ytor. De används i en mängd olika applikationer, inklusive optisk kommunikation, laserutskrift och medicinsk bildbehandling. Emellertid är VCSELs vanligtvis gjorda av sammansatta halvledare, som är dyrare och svårare att bearbeta än kisel.
Forskaren, Shanhui Fan, utvecklade en teknik för att odla VCSELs direkt på kiselwafers. Detta eliminerar behovet av ett sammansatt halvledarsubstrat, vilket kan minska kostnaden för VCSEL-produktion. Fläktens teknik möjliggör också exakt kontroll av VCSELs optiska egenskaper, vilket kan förbättra deras effektivitet och prestanda.
Forskarens resultat publiceras i tidskriften Nature Photonics.
"Detta arbete representerar ett betydande genombrott inom optoelektronikområdet", säger Fan. "Genom att demonstrera hur man fullt ut integrerar VCSELs på kisel har vi öppnat nya möjligheter för utveckling av mindre, billigare och mer effektiva optiska kommunikationsenheter."
Fans forskargrupp arbetar för närvarande med att utveckla nya VCSEL-baserade enheter för en mängd olika applikationer. Dessa enheter kan innefatta optiska höghastighetssändtagare, optiska sensorer och laserbaserade displayer.
Forskarens arbete stöds av National Science Foundation och Institutionen för energi.