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，我們依賴于稀土元素，這被認為與硅光學交互。

然而，索爾福德大學和薩里大學的物理學家們通過展示首次提出了一種新的發(fā)現(xiàn)，光可以通過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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光，然后向下發(fā)送至光纖，然后回到電子數(shù)據(jù)，通過單獨的裝置。如果電子和光信號之間的轉(zhuǎn)換可以在硅芯片上發(fā)生，這將簡化數(shù)據(jù)周游世界的方式，“博士馬克休斯，講師物理學索爾福德大學解釋說。

“這是‘英吉利海峽隧道因素’。而不是從一列火車渡輪改，然后回火車，你將有一個單一的火車之旅，這將是向前邁進一大步?！?

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

研究人員使用稀土注入硅的技術制作高性能的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(zhuǎn)換，這可能被用于創(chuàng)造未來的硅芯片。