硅是計算機工業(yè)心臟的“黃金標準”半導體，但缺乏產(chǎn)生、檢測和擴增光信號的能力并在光纖中傳輸。如何放大這些光信號，我們依賴(lài)于稀土元素，這被認為與硅光學(xué)交互。

然而，索爾福德大學(xué)和薩里大學(xué)的物理學(xué)家們通過(guò)展示首次提出了一種新的發(fā)現，光可以通過(guò)電子在硅和稀土之間的“跳躍”直接產(chǎn)生。

“需要把硅芯片的電子數據轉換成光，然后向下發(fā)送至光纖，然后回到電子數據，通過(guò)單獨的裝置。如果電子和光信號之間的轉換可以在硅芯片上發(fā)生，這將簡(jiǎn)化數據周游世界的方式，“博士馬克休斯，講師物理學(xué)索爾福德大學(xué)解釋說(shuō)。

“這是‘英吉利海峽隧道因素’。而不是從一列火車(chē)渡輪改，然后回火車(chē)，你將有一個(gè)單一的火車(chē)之旅，這將是向前邁進(jìn)一大步?！?

稀土發(fā)出的光通常是非常特定的顏色或“波長(cháng)”，而硅通常不會(huì )發(fā)出任何光線(xiàn)。然而，物理學(xué)家植稀土元素鈰，銪和鐿入硅，發(fā)現它不僅發(fā)出光，而且由稀土發(fā)射的波長(cháng)已被轉移至可以在光纖中使用。波長(cháng)移位表明，已經(jīng)發(fā)生了一個(gè)跳躍或電子從硅“過(guò)渡”到其他元素。

研究人員使用稀土注入硅的技術(shù)制作高性能的LED光探測器，這些設備能夠產(chǎn)生和檢測使用硅通訊波長(cháng)的光。

休斯博士補充道：“總之，我們已經(jīng)走出了第一步，證明了電子和光信號之間的轉換，這可能被用于創(chuàng )造未來(lái)的硅芯片。