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)  

 

Gerelateerd nieuws

Wedstrijd: 'Beyond 3D printing'

Wedstrijd: 'Beyond 3D printing'

'Beyond 3D printing' is het thema van ideeënwedstrijd purmundus-challenge. De jury zoekt fantasierijke, esthetische en toonaangevende productideeën en innovatieve projecten op het gebied van additive…

Humanoïde robot leert gebarentaal

Humanoïde robot leert gebarentaal

Onderzoekers van het Robotica Lab van de afdeling Systems Engineering and Automation van de UC3M hebben een humanoïde robot geprogrammeerd om in gebarentaal te communiceren.

Nieuwe aerogel schroeft prestaties zonnecollectoren op

Nieuwe aerogel schroeft prestaties zonnecollectoren op

Aan het MIT is een materiaal ontwikkeld dat zo perfect transparant is dat zonnecollectoren ineens meer dan 200 graden celsius kunnen opwekken. Dat maakt de collectoren geschikt voor de verwarming van woningen en voor…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MVK Fusion veldbusmodule

... is de uitnodiging tot het standaardiseren van modulaire eenheden en opent de deur naar een één-module-strategie

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

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

30 juli 2019, Vianen

Praktijkdag Performance Level (PL) ISO 13849-1

Na de theoriedag PL/SIL of module 4: Ontwerpen besturingstechnische veiligheidsmaatregelen van de...

Meer agendapunten »