复旦大学光科学与工程系吴翔教授、陆明教授和光源与照明工程系张树宇副教授合作团队，基于所研发的高增益硅纳米晶薄膜，成功研制出世界上首个全硅激光器。这一成果近期在Science Bulletin以快报形式报道。

(a) DFB全硅激光器的光泵浦和发光示意图;插图：DFB激光器件的实物照片；(b)样品的PL谱随泵浦功率的变化;背景：DFB结构的横截面SEM图像

集成硅光电子结合了当今两大支柱产业—微电子产业和光电子产业—的精华，预期将在通信、传感、照明、显示、成像、检测等众多领域带来新的技术革命。

硅激光器是实现集成硅光电子的关键。由于硅的间接带隙结构特性，目前，硅的光增益较之通常的III-V族激光材料，仍有1-2个数量级的差距。为避开这个瓶颈，国际上将成熟的III-V族激光器制备在硅基片上，成为一种混合的硅基激光器。而以硅自身作为增益介质的全硅激光器可以更好地匹配现有硅工艺，大幅提升器件的可靠性，其研制既是科学技术上的挑战，也是集成硅光电子所必需。

为了大幅增强硅的光增益，复旦大学吴翔教授、陆明教授和张树宇副教授合作团队，首先借鉴并发展了一种高密度硅纳米晶薄膜生长技术，由此显著提高了硅发光层的发光强度;之后，为克服通常氢钝化方法无法充分饱和悬挂键缺陷这一问题，他们发展了一种新型的高压低温氢钝化方法，使得硅发光层的光增益一举达到通常III-V族激光材料(如GaAs、InP等)的水平;在此基础上，他们设计和制备了相应的分布反馈式(DFB)谐振腔，最终成功获得光泵浦DFB型全硅激光器。光泵浦全硅激光器的研制成功，也为下一步研制电泵浦全硅激光器提供了参考依据。

实验发现，随着高压低温氢钝化的进行，硅发光层的光增益持续增强，最终达到GaAs、InP的水平。实验中还观察到了满足激光产生条件的所有判据：阈值效应、谱线大幅收窄、偏振效应以及定向发射。激射峰值为770nm波长。之后他们又重复制备了四个相同结构的激光器。由于各发光层的有效折射率略有差异，所得到的四个激射峰值波长分布在760-770nm范围，半峰宽(FWHM)由激射前的约120nm缩小到激射后的7nm。

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NIWA是一款数码管手表，使用老式Nixie管（辉光管）和现代技术显示时间，表壳由实心铝的加工制成，造型别致，在时尚的现代造型下，也颇具复古风范。

设计团队历经2年时间将这个项目于近期完成并投放市场，这款手表内置了陀螺仪传感器，只有当你抬起手腕看时间时辉光管才会亮起并显示时间。

NIWA的待机时间长达一个星期，没电后可放入接触式卡座充电。

表的时间显示方式采用分端式显示，抬起手腕后，先显示小时，然后显示分钟，最后显示秒钟。

由于手表表壳上没有任何按钮，所以当你需要设置时间时，需要借助磁铁在手表上操作。

目前这款产品正在kickstarter上众筹，售价约合2884人民币元。

本文来自：腾讯数码讯（chares）