日本Toray Research Center近日宣布，與北海道大學、東京大學、瑞典林雪平大學(LiU)成功在矽基板上製作出多重量子井結構半導體奈米線，可望成為在高品質條件下具備優良熱穩定性之發光與受光性能的材料，應用於矽科技相關之高性能光通訊與太陽能電池領域。
本次實驗利用具有優異發光、受光性能的砷化鎵(GaAs)/氮砷化銦鎵(GaInNAs)半導體奈米線，在矽基板上成功地合成了具備多重量子井結構之奈米線，且每條奈米線都可以做為雷射或發光二極體(LED)發揮機能性。
研究團隊以利用可變形束方法的大面積電子束微影系統，形成具有微細開口的光罩圖案，並擴大了奈米線結晶生長的可能溫度與壓力範圍，進而獲得高品質奈米線結晶。新材料在光通訊波長1.3微米的範圍內能夠擁有良好的發光性能，將可望整合於矽科技中，成為具備優異熱穩定性的超微細通訊光源。
藉由穿透式電子顯微鏡的前處理，可在不變形的前提下評估原始的奈米線結構，今後將能促進微細半導體奈米結構的精確評估。此外，由於此材料優異的熱穩定性，故可望顯著降低一般光纖通訊之冷卻機構所需的能量消耗。另一方面，新材料之光電轉換波段為適合太陽光吸收的波長範圍，因此亦有望應用於高性能矽基板上的太陽能電池。