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超大容量和超高速率的信息系统需要采用光子来替代电子作为载体，因此光器件、集成回路等起到关键作用。目前，各种光器件和光电子器件如光波导、光调制器、光探测器等均可用硅基材料制作，单激光器和双稳开关则不能用硅基材料制作。硅光工程主要研究以下三个方面的内容:利用能带工程，提高硅材料的发光效率;利用掺杂工程，在硅材料内掺入高浓度的稀土离子;探索直接带隙硅化物材料，单尚难得到光学性质优越的材料。除此之外，还有人研究硅材料中导带或价带内热载流子的光跃迁，也可能产生高效率发光。
