東京工業大学は，従来の手法より低い温度で，異なる材料を糊剤なしで接合するプラズマ活性化接合を利用して，シリコン基板上に半導体レーザーを実現することに成功した（ニュースリリース）。

半導体レーザー構造を結晶成長技術によりInP基板上に形成した基板と，SOI（Silicon on Insulator）基板を用意し，2つの基板に真空チャンバ中で窒素プラズマを照射した。その後150℃で2つの基板を貼り付けることにより，ハイブリッド基板を作製した。

この150℃という接合温度は，従来の水分子を利用して接合する親水化接合に比べて半分以下の温度であり，これにより熱膨張係数差による接合基板へのストレス低減が期待できる。またこの接合温度でも，その後の作製に十分な接合強度を有することができるという。

このようにして作製したハイブリッド基板を加工して，半導体レーザーを作製した。初期的な実験としてSOI基板に光回路を形成しないものを利用したレーザーでは，室温において発振動作を実現し，しきい値電流64mA，しきい値電流密度850A/cm²を実現することに成功した。

次にSOI基板に光回路を形成したものにおいても，同様に発振動作を達成した。シリコンリング共振器をハイブリッド領域の前後に配置することによって，リング共振器の共振波長に一致した波長でのレーザー発振を得た。

IoT，ビックデータや人工知能などの高度なデータ処理技術は，データセンターやスーパーコンピュターの発展に立脚している。これらの発展のためには，電子回路チップに利用されている材料であるシリコンとの親和性を担保しながら，大規模性を有する光集積回路を作製するシリコンフォトニクスが注目されている。

しかしながら，シリコンは間接遷移半導体であり，電流を注入しても効率よく発光することができず，光源を実現することが難しい。これに対し，従来の半導体レーザーで利用されているIII-V族半導体，特にInP材料を異種材料接合技術を利用してシリコン基板に形成する技術が注目されており，いかに大規模でそれぞれの材料の物性を変化させることなく形成するかをポイントに研究が進められてきた。

研究グループは今後，さらなる低温（室温）にて接合できる技術を利用してハイブリッド半導体レーザーを実現すべく研究を進めているという。将来的には電子回路チップの直近にこの技術を用いた大規模光集積回路を集積することが可能になるとしている。

※5月12日 タイトルの大学名が間違っておりました（現在は修正済）

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