Ontwikkeling silicium dat licht kan uitstralen

Onderzoek & Wetenschap 27/04/2021 13:52:13

Computerchips op basis van licht zouden een revolutie betekenen in de micro-electronica. Promovenda Elham Fadaly van TU Eindhoven legde de basis voor deze 'heilige graal'.

Lees hieronder verder   
Verwant

Onderzoekers maken levend materiaal op basis van algen

Nieuwe software meet biologische oppervlakten

Ontwikkeling silicium dat licht kan uitstralen

ERC Starting Grant voor Griet Neukermans

Odysseusprogramma brengt 13 toponderzoekers naar Vlaanderen

VUB steekt 2,6 miljoen euro extra in wetenschappelijk onderzoek

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Onderhandelen met impact

Online

van 19/05/2021 tot 26/05/2021

Leiding geven op afstand

online via Zoom

van 20/05/2021 tot 25/05/2021

Intellectual property for growing businesses

EP&C webinar

donderdag 20 mei 2021

Functionele veiligheid volgens machinerichtlijn

Online cursus IE-net

van 1/06/2021 tot 10/06/2021

Patent Enforcement in Asia

3 Live webinars

van 1/06/2021 tot 15/06/2021

Jouw spreekstem

Online

van 2/06/2021 tot 23/06/2021

Keuze van de redactie

(6/5) AI-platform leidt tot sneller en beter voorraadbeheer

(5/5) imec.istart Fund krijgt stevige kapitaalinjectie

(4/5) Primeur: Elektrische terminaltrekker tankt waterstof uit mobiel tankstation

(3/5) Gerrit Jan Schaeffer volgt Ronnie Belmans op bij EngergyVille

(29/4) 30 bedrijven stappen in nieuw Vlaams energie- en klimaatproject

(28/4) Samenwerking rond waterstof in de luchtvaart op poten gezet

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Op silicium gebaseerde microchips vormen de basis van bijna elk elektronisch apparaat. Het materiaal is goedkoop, heeft superieure elektronische eigenschappen en een volwassen verwerkingstechnologie.

Maar silicium is een inefficiënte ‘lichtemitter’, waardoor het niet bruikbaar is in laserapparatuur - de basis van snelle computers en hogesnelheidscommunicatie.

Efficiënte lichtemissie voor optische telecommunicatie vereist een infrarood golflengtegebied van 3,5-1,8 µm. Nu bestaan legeringen van silicium-germanium (SiGe) van nature uit een optisch inactieve kubische structuur. Dat zou mogelijk zijn als het silicium in een zeshoekige structuur wordt geforceerd.

Tijdens haar promotieonderzoek ontwikkelde Fadaly hoogwaardige hexagonale op silicium-gebaseerde legeringen in grote volumes. Deze legeringen bleken in staat om licht efficiënt uit te zenden en hadden uitstekende opto-elektronische eigenschappen.

Fadaly: "Ik heb de rangschikking van de atomen van de van natuurlijke kubische silicium-structuur veranderd in de veelbelovende hexagonale. Ik maakte daarvoor hexagonale nanodraad-sjablonen, een soort mal, om de gewenste kristalstructuur over te brengen op SiGe.”

Zij identificeerde verder een onconventioneel type kristaldefect in het materiaal en wist het vormingsmechanisme te doorgronden. Zo kon ze ongewenste defecten voorkomen en kristallen van hoge kwaliteit produceren.

Door de precieze samenstelling van de SiGe-legering te variëren, kon zij ook de uitgezonden golflengte over een groot bereik inregelen én de superieure optische eigenschappen behouden.

Nu de efficiënte lichtemissie in silicium is aangetoond, is een laser de volgende mijlpaal. Dit kan weer leiden tot de ontwikkeling van een op silicium gebaseerde laser of mid-infrarood lichtdetectoren, die beide compatibel zouden zijn met de huidige siliciumtechnologie.

Deze lasers kunnen worden ingezet in allerlei toepassingen, zoals telecommunicatie, LiDAR, een radar met laser voor zelfrijdende auto's, en chemische sensoren voor medische diagnose of het meten van lucht- en voedselkwaliteit. << (Lydia Heida) (foto: TU Eindhoven)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Nieuwe methode voor beoordeling vorderingen klimaatakkoord

Wetenschappers uit de EU stellen een nieuwe methode voor waarmee ze de voortgang van de klimaatdoelstelling van het Parijsakkoord kunnen beoordelen.

Vorig jaar werd 42% van de bedrijven door cyberaanval getroffen

Uit het Cyber Readiness Report 2021 van verzekeraar Hiscox blijkt dat maar liefst 42% van Belgische bedrijven getroffen werden door één of meerdere cyberaanvallen.

Nieuwe technologieën voor recycleren van platinagroep-metalen uit afval

Het PLATIRUS-project, met onder meer VITO en KU Leuven, heeft elf technologieën ontwikkeld, waarvan er drie uitblonken door hoge efficiëntie, lage kosten en geringe milieueffecten.

Aalsters ziekenhuis gebruikt als eerste in Benelux robot­assis­tentie

De CorPath GRX, een robotarm ontwikkeld door Siemens Healthineers, stelt specialisten in staat om ingrepen in de bloedvaten preciezer en veiliger uit te voeren.

EP&C webinar: intellectual property for growing businesses

Waarom lukt het de ene startup om in korte tijd door te ontwikkelen tot een volwaardig bedrijf, terwijl een ander daar nooit in slaagt? Dat is één van de vragen waarop u een antwoord krijgt.

Aantal faillissements­uitspraken blijft algemeen laag

De afgelopen maand april noteerde Graydon 488 failliet verklaarde bedrijven (+44,4% tegenover 2020), maar slechts een fractie van wat in een normaal conjunctureel verloop mag verwacht worden

Licentieovereenkomst op patenten tussen Umicore en BASF

Umicore en BASF hebben een wederzijdse niet-exclusieve licentie­overeen­komst op patenten afgesloten die een brede waaier aan kathode­materialen en hun precursoren dekt.

Primeur: Elektrische terminaltrekker tankt waterstof uit mobiel tankstation

In het VIL-project Hydrolog wordt aangetoond hoe het overschakelen naar waterstof voor elektrisch zwaar transportmateriaal in de logistieke sector een haalbare kaart wordt.

igus is nieuw lid van Profibus Nutzerorganisation

Profinet is 's werelds toonaangevende communicatie-oplossing op Ethernetbasis voor industriële automatisering (zelfs grote datavolumes worden snel en veilig overgedragen). Om het onderzoek naar de Profinet technologie in bewegende toepassingen te bevorderen is igus nu toegetreden tot de Profibus Nutzerorganisation e.V. als kabelspecialist.

Partners