来自德国尤里希研究所（Forschungszentrum Jülich）和瑞士保罗谢勒研究所（Paul Scherrer Institute）的科学家们与全球合作伙伴共同研发出了硅芯片用锗-锡（GeSn）半导体激光器.
　　该半导体完全由主族IV元素组成，因此GeSn激光器可以直接用于硅芯片。这一半导体可以让电脑芯片通过光进行数据传输。与使用铜线进行数据传输的方法相比，这种新方法传输速度更快，能量消耗更低。
　　在当今计算机领域，多核之间、存储单元以及逻辑元件之间的数据传输成为了技术突破的瓶颈。使用光进行数据传输将帮助解决这一技术瓶颈，在降低能耗的同时，能够提高电路板部件和电脑芯片间数据传输速度。“由于铜线频宽和热负荷的限制，使用铜线进行信号传输一直限制着计算机大型化和快速化的发展，单单时钟信号同步这一项通过使用光纤传输就可以节省30%以上的能耗，” 彼得·格林贝格研究所主任Detlev Grützmacher教授解释道。
　　光纤很早之前就已经应用于计算机中心和长距离电信网络。即使是很长距离这些光纤仍保证了高频宽。
　　通过光纤传播的信号可以同时穿过不同的波长并且几乎没有任何信号损失。这一传播速度为纳米和微电子带来了福音。“光元器件集成在很多领域得到了长足的发展。尽管研究颇丰，但与芯片生产匹配的激光源一直还未研制出，”科研人员表示。
　　在元素周期表中，硅属于主族IV元素。硅是芯片生产的主要原料。远程通讯系统使用的半导体激光器由砷化镓组成。这些激光器由主族III或V元素组成，价格昂贵。这些激光器元件会影响硅的结晶性，因此不能直接应用于硅芯片加工。其它方法，如外部粘合，需要把这些元件粘在硅片上，很浪费精力。这些物质的膨胀系数与硅的不同，这个缺陷对元件的使用寿命有很大影响。
　　由IV主族元素生产的半导体可以比较容易地与工艺集成进行生产。但是作为主族IV元素的锗和锡不是非常有效的光源，并且它们被归类为间接半导体。跟直接半导体相比，它们几乎不发光，当被激发时散发出的大部分是热。这使得全球研究者们对锗的研究主要围绕在通过放大其光信号让它成为激光源。
　　而彼得·格林贝格研究所（Peter Grünberg Institute）的研究者们将锗和锡结合，成功研制出一种“真正”的主族IV直接半导体激光器。
　　“高锡含量对光学特性起决定性作用。在不影响其光学特性的条件下，我们第一次向晶体点阵内引入了10%以上的锡。”——博士研究生Stephen Wirths
　　“目前激光器的功能受限于-183℃低温条件。这主要是因为我们的测试系统还未得到进一步优化。”——Dan Buca博士
　　Wirths与Siegrfried Mantl博士的团队合作，将该激光器直接应用于硅晶片。研究者在此期间测试了该物质的属性，并同时也在保罗谢勒研究所（Paul Scherrer Institute）进行了测试。激光器结构由该研究所的一名博士生制作。“经过试验，我们证明锗-锡混合物可以放大光信号，还能产生激光，”Hans Sigg教授在微电子和纳米技术实验室报告中写道。
　　在实验中，研究者们从光学上激发该激光器。Dan Buca博士研究团队中的科学家们努力将光学和电子学尽量结合。他们将进一步在可能不需冷却的条件下，使用电流生成激光。研究者们还计划制作一个在室温条件下可以运行的电泵激光器。
　　试验过程中产生的激光束无法用肉眼观察到。GeSn将光吸收并发出约3μm波长范围的光。这个波长范围介于中和近红外波长。温室气体、生物分子以及其它类似碳化合物在该波长范围内的吸收谱线表现强烈。所以使用锗-锡制作的感应器可以作为检测这些化合物的新方法。
　　该新型激光材料可以应用于很多新领域。还可能使计算机芯片行业获益。在医疗应用领域，可以让植入芯片或气体传感器用于获取血糖值和其它类似信息。其它应用还包可以括提供实时天气和气候数据的便携式、廉价传感器。该传感器技术还很有可能与智能手机结合。