“快10年前刚入行时有幸认识了厉鼎毅老师， 十年后获得了以他名字命名的纪念奖。”万雅婷表示。

厉鼎毅生前是万雅婷本科母校浙江大学的名誉教授，被誉为“光纤通信波分复用之父”，曾用一篇论文“定义了一个领域”。

在颁奖那天，她在2021 CLEO PlenaryTalk上看到厉老师的照片一闪而过，心里感慨万千，能得到这一奖项，也是对她的最大勉励。

从在中国香港科技大学读博士五年級开始，万雅婷就受邀来到加州大学圣塔芭芭拉分校材料&电气和计算机工程系教授约翰·鲍尔斯课题组做访问学生，博士毕业后又在这里做博后研究，迄今已近5年。

前不久， 她与同校的向超博士作为共同第一作者撰写的论文《硅上的高速消失量子点激光器》也成为Laser & Photonics Reviews当期封面论文，同时也是这位九零后学者的第7篇一作封面论文。

和这篇论文背靠背发表的， 还有她与尚晨博士生、Eamonn Hughes博士生以共同一作身份撰写的论文《高温可靠的硅量子点激光器》，论文发表在Optica上。

如何实现硅基激光器，是这两篇论文的共同要点。低能耗、低成本、大光学带宽和低传输损耗，是硅基光电集成技术的优点。

不过，硅的发光效率较低，这会让硅基光电集成缺少核心光源，所以很难实现硅基激光器。

因此，寻找具有直接带隙、以及具备良好光电学性质的材料，便成为当务之急。这时，I I I - V族半导体激光器映入科学家的眼帘，让它和硅平台集中在同一个硅晶圆，即可解决上述难题。

此前，万雅婷的博士后导师鲍尔斯，曾率先提出并研发了Wafer/Die Bonding方案。

针对该诉求，她作为鲍尔斯教授课题组核心成员，致力于通过硅材料直接外延I I I - V材料的方式、来实现单片集成。其表示，该方案更适合大尺寸生长和大批量生产，也是解决硅基光电集成缺少核心光源的这一难题的理想方案。

不同于传统研究采用量子阱材料，万雅婷等人采用的纳米尺度零维量子点结构，不仅对位错缺陷比较钝感，且具备低阈值电流密度、高工作温度等性能。

她表示，2016年她还在鲍尔斯组做博士访问生，当时她和团队在硅基平台上制备出多项高性能、高集成度的硅基量子点激光器，并获得了亚波长硅基量子点微盘激光器及低阈值硅基量子点电注入微环激光器， 相关论文分别成为Applied Physics Letters和Optica的当期封面。

因此，对于数据中心等对温度要求苛刻的系统来说，稳定的高工作温度可让激光器在无制冷的情况下工作，从而减少温度控制部分，进而大幅减少激光器模块的尺寸和功耗。而如何在80摄氏度高温下，保证激光器的稳定工作是另一大难题。

针对这两项难题，万雅婷所在课题组和一家芯片巨头进行合作，希望延续此前量子阱键合技术十年产业化的成功，以便将硅光技术推上一个新的高峰。

她表示，尽管硅基量子点激光器分立器件的研究，以及量子阱器件通过晶圆键合、在硅上实现片上集成的研究，都已获得长足发展，但将两者进行结合的研究，基本处于“无人区”。

故此在该研究中，她将第三代异质集成方案与第二代异质集成方案相结合，在外延生长量子点的基础上， 引入晶圆键合的步骤，从而让电泵浦产生的量子点激光模场与硅波导产生重叠。再通过锥型波导，将光场逐渐转移从量子点增益介质转移到硅波导。

通过低损耗的硅波导传输，该团队获得了高性能分布式反馈激光器。万雅婷表示，通过低损耗的硅波导传输、以及硅波导结构的设计，相比异质集成量子阱激光器和分立量子点激光器器件，这款硅基异质集成量子点激光器获得了以上两者均无法媲美的性能。

事实上，将硅光与量子点激光器结合，不仅具有显著的低成本优势，更兼具两者协同效应所带来的性能优势，为困扰硅光技术的进一步发展提供了具有大规模产业应用前景的解决方案。

而万雅婷作为共同第一作者，联合尚晨、E a m o n n H u g h e s 等合作伙伴， 于近日在Optica上发表的《高温可靠的硅量子点激光器》论文，正是前述第二个难题的解决方案。

据她介绍， 硅基I I I - V族材料的外延生长，受限于III-V族和硅的极性不同、晶格失配和热膨胀系数差异，因此会出现反相畴、穿透位错和微裂缝等材料缺陷问题，进而会对器件寿命和工作性能产生严重影响。

在该研究中，一方面，她和团队通过非对称缓变过滤层，将材料位错密度降低到接近于极限值的量级。

另一方面，通过捕获层的使用、将剩余的材料缺陷控制在有源区之外。寿命测试的最新结果显示，在4000小时的80摄氏度高温测试环境中，器件仅显示出6.8%的阈值电流变化。

万雅婷表示，这意味着该器件拥有高达一百万小时的器件寿命，完全能满足数据中心等环境温度苛刻的系统稳定工作。

针对硅基光源和硅基集成技术这两大领域内核心问题，万雅婷等人通过上述两项研究，实现了高温鲁棒性的高性能光源及硅光片上集成。

她表示这两项研究的意义在于，其一器件寿命终于能达到较高程度，其二终于可以把量子点有源器件与硅光结合在一起。她希望量子激光器能从学术研究成为真正的产品，也期待把该技术推向半导体学术界和产业界。

如今可取得一定成果，也和万雅婷在港科大的求学经历密不可分，她也十分眷念那里的人事物。

在港科大接受全英教育，助力日后异国求学

万雅婷是四川德阳人， 生于1990年。2012年6月，万雅婷本科毕业于浙江大学光电科学与工程学院，后赴香港科技大学学习电子工程，并取得博士學位。

在港科大读书期间，在其导师刘纪美教授的带领下，她和团队研制出了硅衬底微型激光器。

她曾这样评价导师刘纪美：“从事业、家庭到个人生活，她都是我的榜样。在那个工程研究以男性为中心、性别偏见比现在更严重的年代，刘教授在照顾家人的同时，也因为她的工作而获得了国际认可。”而中国港科大依山靠海的环境，也常常让她在图书馆一边学习一边看海。

博后期间，来到美国加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）教授材料&电气和计算机工程系教授约翰·鲍尔斯课题组做研究，并得到了后者的高度评价。

截止目前， 万雅婷论文总共引用次数1434次，单篇最高引用119次，其第一作者成果五年内7 次被选期刊封面， 同时还担任N a t u r e 旗下期刊L i g h t ： S c i e n c e &Applications、Scientific Reports，以及OSA期刊Optics Letters等12种外文期刊的审稿人。

此外，她很感恩于在中国港科大接受到的全英文教育，这也帮助她适应了目前在美国的工作和学习。

展望未来，她说：“不想成为将军的士兵不是好士兵。同样，不梦想有所作为的博士生也不是杰出的学生。我渴望能一直在大学校园中，和一群有理想的年轻学生们一起探索未来，永远保持着朝气。”