劳伦斯伯克利国家实验室（也称伯克利实验室）的研究人员开发出了一种纳米级别的光学天线，该天线能在很大程度上强化来自原子、分子和半导体量子点的自发发射。该研究表明，用发光二极管替代激光进行近程光学通讯具有可行性，比如微芯片的光学互联（微芯片是其它应用的主机）。

来自伯克利实验室材料科学分部的电气工程师Eli Yablonovitch说，“自从激光被发明出来，自发的光发射就一直被小觑。然而，如果有了合适的光学天线，自发的光激发实际上能比受激发射更快。”

Yablonovitch曾带领一支团队利用金质的外部天线有效地将InGaAsP纳米杆的自发光发射提高了115倍，而200倍是受激发射和自发发射的速度分界线，这项研究已经在向这个倍数逼近。如果两百倍提高能成为现实，那么自发发射速率将高于受激发射。

“利用光学天线，我们相信自发发射速率能达到2500倍以上，并且保证光发射效率高于50个百分点。配备有这种天线的发光二极管若是取代了微芯片上的导线，那么连接速度会更快，计算能力将大大提高。”

高新技术领域中，激光无处不在。它承担着高速光学通讯的任务。但是一米以下的短程通讯中利用激光却并不被看好，因为激光的能耗大并且往往会占据太多空间。除了自发的激发速率低下这一缺点之外，发光二极管是短程通讯的更优选择。

Yablonovitch表示，“分子大小的辐射体的自发发射比一般的自发发射慢了几个数量级，因为分子太小以至于不能自己作为自己的天线。解决问题的关键是将辐射分子和一个半波长的天线连接起来。尽管我们在收音机上使用天线的历史达到了120年，却不知为何没有想到在光学器件上使用天线。有时候，伟大的发现就在那里等着我们。”

Yablonovitch和他的同事们利用弓形作为其天线形态。方形截面的InGaAsP纳米杆的表面被镀上了一层氧化钛来确保纳米杆之间的绝缘，而金线则垂直沉积在杆上作为天线。InGaAsP半导体作为自发发光材料受到广泛应用，包括红外线通讯和光检测器。

除了在短程通讯上的应用，配备上光学天线的LED还能应用在光检测器上。光学天线也能被应用于成像、生物传感和数据存储。

新材料在线编译团队编译整理——翻译：eamonn