结构：
发光体，光检测组件和传统的硅基电子器件集成，生产出更快、更高效、更紧凑的设备。

目前硅基光电的技术路线:
1.硅光子:
适合制造低成本和高度集成的光学设备，如高速光通信系统，soc片上系统可以集成数据的处理和传输。
2.硅锗:
折射率比硅高，可以更紧密地限制光线，可提高设备性能，如传感应用。
3.III-V族半导体:
比如砷化镓 (GaAs) 和磷化铟 (InP)，具有比硅更高的光学增益和迁移率，这使得它们非常适合制造高性能光电设备，例如激光器和光电探测器，
4.石墨烯和过渡金属二硫化物。

产业化瓶颈：
1.与半导体现有工艺和技术生产制造，封装集成
2.硅在近红外区域光吸收系数低，限制性能
3.硅不是高效的发光射体

光吸收解决方案：
1.Ge/SiGe 量子阱是由锗和硅-锗合金的交替层组成的分层结构。 这些结构具有比纯硅更高的吸收系数，可以与硅基光电探测器集成以增强其性能。
2.硅纳米晶体：硅纳米晶体是微小的硅颗粒，可以嵌入硅基光电探测器中以增强其光吸收。 使用硅纳米晶体可以将硅基光电探测器的吸收提高两个数量级。

光源效率解决方案：
1.硅锗是一种半导体合金，其带隙比硅低，因此适用于发光器件。 通过将硅锗融入硅基 LED 和激光器的结构中，可以显着提高这些器件的效率。
2.碳化硅 (SiC) 和金刚石，具有比硅更宽的带隙，适合用于高效 LED 和激光器。
3.砷化镓 (GaAs) 和磷化铟 (InP) 等 III-V 半导体具有直接带隙，使其成为高效发光体。