หลังจากที่เป็นเพียงทฤษฎีมานานกว่า 50 ปี ว่าซิลิคอนที่มีโครงสร้างผลึกแบบหกเหลี่ยมที่เปล่งแสงได้ (light-emitting silicon) จะเป็นอนาคตของวงการชิป เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเชื่อมวงจรแสงเข้ากับชิปซิลิกอนแบบเดิมๆ

ชิปปัจจุบัน ที่ใช้อิเล็กตรอนเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลระหว่างทรานซิสเตอร์จะเกิดความร้อนเมื่ออิเล็กตรอนเจอกับแรงต้านทานในตัวกลางเช่นทองแดง การใช้แสงแทนอิเล็กตรอนจะทำให้สามารถสร้างชิปที่ใช้อนุภาคของแสงหรือโฟตอนเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลแทนอิเล็กตรอนได้ และจะไม่มีปัญหาเรื่องแรงต้านทาน เพราะโฟตอนไม่มีทั้งมวลและประจุ และจะทำการส่งข้อมูลภายในชิปหรือระหว่างชิป ได้เร็วขึ้นเป็นหลัก 1,000 เท่า

เซมิคอนดักเดอร์ที่เปล่งแสงได้นั้นมีการใช้งานมานาน แต่มักใช้โครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า เช่น gallium arsenide และ indium phosphide ที่ทำให้เปล่งแสงได้ง่าย แต่โครงสร้างมีความซับซ้อนสูง และรวมเข้ากับชิปที่เป็นซิลิกอนเดิมได้ยาก ทำให้การสร้างเซมิคอนดักเตอร์เปล่งแสงด้วยซิลิกอนเป็นหลักชัยสำคัญ โดยทฤษฎีตั้งแต่ 50 ปีก่อนระบุความเป็นไปได้ที่จะสร้างเซมิคอนดักเตอร์เปล่งแสงด้วยซิลิกอนหกเหลี่ยมและอัลลอยด์ด้วยเจอร์เมเนียม

หลังจากทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีไอนด์โฮเฟิน (TU/e) สามารถสร้างโลหะผสมซิลิคอนเจอร์เมเนียมอัลลอยด์ ที่มีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยมแต่ยังไม่มีความสามารถในการเปล่งแสง ได้ตั้งแต่ปี 2015 วันนี้ทีมนักวิจัยก็สามารถเพิ่มความบริสุทธิ์ และลดตำหนิในโครงสร้างผลึกของโลหะผสมนี้ ให้มากพอที่จะมีความสามารถในการเปล่งแสงได้แล้ว

ภาพจาก: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีไอนด์โฮเฟิน

ทีมนักวิจัยเตรียมต่อยอด สร้างซิลิคอนเลเซอร์เพื่อจะนำมาใช้ในชิปต่อไปภายในปีนี้ แต่ยังต้องมีการปรับปรุงเทคโนโลยีนี้อีกมาก กว่าการส่งข้อมูลด้วยโฟตอน หรือโฟตอนิกส์จะถูกนำมาใช้งานในชิปทั่วไปได้ แต่ถือว่าเป็นอีกก้าวที่สำคัญของการผลิตชิปคอมพิวเตอร์เลยทีเดียว

ที่มา TU/e via Engadget