硅光子学是一项快速发展的技术，有望彻底改变信息通讯、数据计算和传感的方式。然而，缺乏高度可扩展的原生互补金属氧化物半导体（CMOS）集成光源是阻碍硅光子学广泛应用的主要因素之一。尽管在硅上混合和异构集成III-V光源方面已取得了相当大的进展，但通过直接外延III-V材料的单片集成仍然是实现高成本效益的片上光源的重要突破方向。
近期，比利时IMEC宣布了硅光子学领域的一个重要里程碑，基于纳米脊工程技术集成方法在其CMOS 试验原型生产线上成功演示了 300 mm硅晶圆上完全单片制造的电驱动砷化镓（GaAs）基多量子阱纳米脊激光二极管。该研究成果实现了嵌入式p-i-n二极管和InGaAs量子阱的GaAs纳米脊波导的晶圆级高质量生长，室温连续波激光的波长约为1020 nm，阈值电流低至5 mA，输出功率超过1 mW，激光线宽低至46 MHz，激光工作温度高达55°C。这些研究结果说明了III-V/Si纳米脊工程（nano-ridge engineering）概念在硅光子学平台中单片集成激光二极管的潜力，使未来在光学传感、互连等领域实现低成本的大批量应用成为可能。
过去几年，IMEC率先推出了纳米脊工程概念，该技术基于选择性区域生长（Selective-area growth, SAG）和长宽比捕获（aspect-ratio trapping, ART），可在沟槽外生长低缺陷率 III-V 纳米脊。这种方法不仅可以进一步减少缺陷，而且还能够精确控制材料尺寸和成分。目前IMEC优化的纳米脊结构通常具有远低于 105 cm-2的贯穿位错密度。
