مع تزايد حجم بيانات الإنترنت عالمياً، أصبحت الدوائر الضوئية المتكاملة القائمة على السيليكون مجالاً بحثياً ذا إمكانات عالية في مجال الاتصالات البصرية داخل الرقاقة وبين الرقاقات عالية الأداء. ومع ذلك، فإن كفاءة انبعاث الضوء في السيليكون النقي منخفضة للغاية، مما يجعل مصادر الضوء على رقاقة السيليكون من أكثر المكونات تحدياً في الدوائر الضوئية المتكاملة. لحل مشكلة نقص المصادر الأصلية للضوء، تم دراسة الليزر شبه الموصل لمجموعة III-V المدمج على السيليكون على نطاق واسع، حيث يقدم أداءً بصرياً وكهربائياً متفوقاً. من الجدير بالذكر أن استخدام النقاط الكمومية كمادة مكسب في ليزرات III-V قد جذب اهتماماً كبيراً، نظراً لمزاياها العديدة مثل تحملها العالي للعيوب البلورية، وانخفاض حساسيتها للحرارة، وانخفاض كثافة التيار العتبي، وانخفاض الحساسية للانعكاسات. يوفر منطقة مكسب الليزر باستخدام النقاط الكمومية تحسينات ملحوظة مقارنةً بالآبار الكمومية في التكامل الضوئي. يمكن تصميم نطاق المكسب وتحسينه حسب الحاجة، مع تحقيق انبعاث ليزري عبر طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة بالكامل. تميز الحالات الكمومية بفصل طاقة كبير عن المواد المحيطة، مما يمنحها أداءً ممتازاً عند درجات حرارة عالية واستعادة مكسب في نطاق الزمن الأدنى من البكوثانية. تستعرض هذه الورقة البحثية أحدث التطورات في ليزرات النقاط الكمومية لمجموعة III-V على السيليكون من جوانب متعددة مثل مواد النقاط الكمومية، ليزرات النقاط الكمومية، تقنيات ربط الرقائق، تقنية الربط المقلوبة، وتقنية النمو المباشر المبني، بالإضافة إلى مناقشة آفاقها المستقبلية والتحديات.

الضوئيات السيليكونية;ليزرات النقاط الكمومية على الرقاقة;التكامل الضوئي