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VCSEL研究成果引发国内外学者及权威媒体广泛关注

12/30

2024

今年，，，，由王俊教授带领的四川大学和驰鸣生物组成的研究团队在国际光学领域排名前三的Light: Science & Applications期刊上发表了VCSEL（垂直腔面发射激光器）效率突破的研究成果后，，该成果受到了多位国际泰斗级专家学者及国内知名专家学者、、产业界、、、投资界及数十家权威媒体的关注，，，，引领了多结半导体器件研究的新方向，，，，掀起了多结半导体器件研究的热潮。。。。

 

01 | VCSEL发明者和国际泰斗联名发表专题点评：高效VCSEL突破极限

 

 

今年5月，，，，垂直腔面发射激光器的概念提出者和发明人，，，东京工业大学的Kenichi Iga和Fumio Koyama 教授，，以及垂直腔面发射激光器领域的国际泰斗级的德国柏林工业大学的Dieter Bimberg教授（美、、、德、、、俄等多国院士）共同撰写了评论性文章，，发表在Light: Science & Applications 13, 123 (2024)上，，，称该成果实现了“高效VCSEL突破极限“。。。

 

点评全文：

VCSEL凭借其高能效、、、、低成本以及二维阵列的可扩展性，，，已成为数据中心网络和三维传感领域不可或缺的技术。。。VCSEL在低偏置电流下的能效超过50%，，在数据中心网络的光互连中相比边发射激光器具有明显优势。。。然而，，，在过去十多年里，，，VCSEL的效率没有取得重大突破。。。。随着人工智能集群在数据中心的快速发展以及用于自动驾驶的三维传感技术的兴起，，，，对超高效率VCSEL的需求变得尤为迫切。。

四川大学和苏州驰鸣生物的研究团队提出了一种基于在有源区内使用多隧道结的全新方法。。。他们展示了创纪录的74%的高效率，，，，并有望达到88%。。这一突破有潜力重塑三维传感和数据中心生态系统，，，，为下一代低成本、、、、高能效且可靠的绿色光子技术提供支持。。其结构的简单性与卓越的性能相结合，，，为VCSEL光子技术开辟了一个全新时代，，提供了无限的研究与创新机会。。。

 

02 | 国际半导体行业著名杂志《Semiconductor Today》专栏报道

 

 

今年3月，，国际半导体行业著名杂志《Semiconductor Today》专题撰文在网站上报道了该项成果，，并将专题点评刊发在了4月出版的杂志上。。该专题报道称：级联VCSEL：提升功率效率的突破-室温性能媲美边发射器件。。

 

《Semiconductor Today》是总部位于英国具有独立性和非盈利性的国际半导体行业著名杂志，，，，专注于报道化合物半导体和先进硅半导体的重要研究进展和最新行业动态。。。。

 

03 | 以PHYS.org为代表的数十家国际知名科技媒体报道

 

 

自成果发表以来，，数十家国际知名科技媒体进行了报道，，，称实现了面发射半导体激光器效率突破。。。报道称：近年来，，，人工智能技术的飞速发展，，，，凸显了VCSEL在传感、、、、通信、、、原子钟、、、光/量子计算、、、拓扑激光器、、、医疗诊断等领域的巨大潜力。。尤其是自动驾驶对远程传感技术的需求、、、、高速数据处理中心对AI计算能力的需求，，以及VCSEL在智能和量子技术应用领域的增长，，，，都凸显了能耗作为核心问题的重要性。。。

中国四川大学王俊教授和苏州驰鸣生物科学家团队及其同事利用多结级联有源区技术实现了 VCSEL 效率的突破。。正如审稿人所说，，“这确实代表了一个长期停滞不前的领域的重大突破。。这项研究不仅为VCSEL的进一步优化和应用提供了宝贵的理论和实验证明，，，也为高效率半导体激光器的进一步开发和应用提供了宝贵的参考，，，，有望对绿色能源光子学和激光物理学产生重大影响。。。。

 

PHYS.org（世界科技研究新闻资讯网）是一个专业的科学研究新闻资讯网站，，，，专业从事普通科学方便的报道，，，方便科技研究人员获取最新资讯，，了解国际科技界的最新动态。。Phys网站主要涵盖物理、、、、空间和地球科学、、生物学、、、化学、、、、电子、、、、纳米技术和技术的研究和技术新闻网站，，国际重大研究课题细问发布都是在该网站上最新报道，，众所周知的科学突破和新闻稿的及时更新从主要的研究实验室和大学在世界各地。。该网站还发布每日报告，，，博客和独家全面文章上新同行评审的科学论文。。。。

 

04 | 麻省理工科技评论：该成果打破了该领域长达二十年的效率停滞局面

 

 

报道重点聚焦了该项成果从想法提出到理论构建，，，，实验实现的心路历程，，，这也是实现自主可控的国产化芯片创新发展的的缩影，，同时也高度点评了该项成果所带来的重大影响。。

 

《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）是由麻省理工学院全资拥有的杂志，，，，依托麻省理工学院的学术和产业资源，，，，创刊于1899年，，是世界上最古老的技术杂志及影响力最大的科技商业化智库之一。。。

 

05 | 科学网、、、、中国光学等数家国内科技媒体进行成果报道

 

 

科学网、、中国光学，，光电汇，，激光行业观察、、光行天下等多家国内科技媒体也对该成果进行报道。。

 

06 | 国内外学术同行引用评价

 

 

该成果自发表以来，，，截至发稿前谷歌学术统计引用以达到16次，，两次被同行的综述性论文引用[9.10]，，其中一篇发表在Light: Science & Applications的综述论文将该成果列为了VCSEL发展时间轴上的重要节点。。此外，，，还有研究人员开始拓展将该理念拓展到了光子晶体面发射半导体激光器（PCSEL）[11]。。

 

王俊教授带领的四川大学和驰鸣生物组成的研究团队，，，一直致力于高性能半导体激光器研究，，，解决激光芯片领域的卡脖子问题，，多项成果实现了国际记录突破，，，，引领了高功率高效率半导体激光器的研究工作。。此外，，美国BERNSTEIN研究机构的报告指出，，，，在驰鸣生物的带动下，，，激光芯片技术成为中国最接近国际水平的少数领域之一。。

 

1.https://www.nature.com/articles/s41377-024-01403-7

2.https://www.nature.com/articles/s41377-024-01455-9

3.https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/mar/sichuanuniversity-140324.shtml

4.https://www.semiconductor-today.com/features/PDF/semiconductor-today-apr-2024-cascading-vcsels.pdf

5.https://phys.org/news/2024-04-surface-emitting-semiconductor-laser-efficiency.html

6.https://nature.altmetric.com/details/160144973/news

7.https://www.mittrchina.com/news/detail/13362

8.https://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2024/7/202471914177157109650.shtm

9.https://www.nature.com/articles/s41377-024-01561-8

10.https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ad4f96/meta

11.https://link.springer.com/article/10.1186/s11671-024-04136-z

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