EO

Halfgeleider-roadmap dwingt nieuwe oplossingen af

14 maart 2011 om 16:55 uur - Leuven

Deze fotonica-wafer moet helpen om de snelheid van de informatieoverdracht van en naar computerchips substantieel te vergogen. (foto: Imec)

Een blik op de International Technology Roadmap for Semiconductors toont de uitdagingen: als de ontwikkelingen in de communicatietechniek op de huidige voet doorgaan, dan moet in het jaar 2020 aan de uitgang van de desbetreffende chips 100 terabit per seconde worden overgedragen. Voor degenen die nog in megabits rekenen: dat zijn 100 miljoen megabit per seconde


Er bestaat momenteel nog geen technologie die met zo'n enorme overdrachtscapaciteit uit de voeten kan. In het kader van zijn industrieprogramma heeft nu Imec in Leuven zich gecommitteerd om samen met de Universiteit Gent een oplossing te vinden. met de huidige kennis leidt er slechts één weg naar die oplossing: via silicium-fotonica. Niet alleen de minuscule afmetingen van de componenten, maar ook de compatibiliteit met de belangrijkste halfgeleiderprocessen leiden tot deze conclusie. een eerste stap op weg naar nieuwe, ultrasnelle I/O-technologie tussen chip en omgeving is de ontwikkeling van een siliciumwafer met fotonische omzetters, die - parallel geschakeld - de reusachtige hoeveelheden data in het elektronicadomein  kunnen omzetten in optische data, en omgekeerd.

 

De universiteit van Berkeley pakt het onderwerp van een andere kant aan: als je de data lang fotonische weg wilt overdragen dan is er een monochromatische drager nodig in de vorm van een laserbron. Die zou je dan direct op de siliciumchips willen integreren, maar dat leidt tot problemen. Lasers worden gemaakt van AIIIBV-verbindingen en het kristalrooster daarvan verdraagt zich niet met het kristalrooster van silicium. Bovendien is voor het vervaardigen van II-V-verbindingen een temperatuur nodig van ongeveer 700 °C, maar zo'n temperatuur beschadigt de siliciumchips.

 

De onderzoekers bewandelen, onder leiding van professor Connie Chang-Hasnain, nu een nieuwe weg: ze kweken een nanozuiltje van het II-V-materiaal indiumgalliumarsenide op het silicium. Daarmee kan in het nabije infrarood bij ongeveer 900 nm de gewenste dragerstraling worden gegenereerd. Deze zuiltjes zijn aan elke zijde kleiner dan een golflengte  Bij de vervaardiging ervan wordt gebruik gemaakt van de gangbare CMOS-technologie, zodat er geen nieuwe complexe productiestructuren nodig zijn.

[bild2]

 

[bild3]

De Berkeley University laat zien hoe je op een siliciumwafer - ondanks verschillende kristalstructuren - een nanolaser van III-V-verbindingen kan aanbrengen. Dit zijn afbeeldingen van e vervaardigde laser-nanozuiltjes. (foto: Connie Chang-Hasnain Group, Berkeley University)  

 

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MVK Fusion - 3 modules in 1

Murrelektronik introduceert een PROFINET/PROFIsafe module welke drie basisfuncties in één module verenigt:

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

16 juni 2020, online

Power Electronics event

Het doel van dit event is de diversiteit van toepassingen, innovaties en kennis te presenteren op het...

16 juni 2020, Veldhoven

Business Software Event 2020

‘Boost your business with connected software & smart data’. Dat is het thema van het Business...

17 juni 2020, Vianen

Industrial Ethernet Event

Hoe kun je het maximale uit Industrial Ethernet halen?

Meer agendapunten »