Bliksemsnelle, efficiënte datatransmissie ontwikkeld aan Stanford

Onderzoek & Wetenschap 3/01/2012 9:04:23

Nieuwe component op nanoschaal brengt data over aan ultrahoge snelheden, terwijl ze duizendmaal minder energie verbruikt dan huidige technologieën.

Lees hieronder verder   
Verwant

Presentatie van eerste koolstof-zonnecel (+video)

Hydrogel met opvallende elektrische eigenschappen

Opvolger Wet van Moore gedefinieerd

Bliksemsnelle, efficiënte datatransmissie ontwikkeld aan Stanford

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

47ste Hogere Cursus Akoestiek

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 21/09/2020 tot 8/02/2021

Energiedelen en Energiegemeenschappen

Thor Centrale Genk

dinsdag 22 september 2020

Robot and machine become one

B&R Webinar

dinsdag 22 september 2020

IoT World / MtoM

Paris Expo Porte de Versailles

van 23/09/2020 tot 24/09/2020

Geautomatiseerde logistiek in productie - live demo

Sirris - Hasselt

woensdag 23 september 2020

Mastercourse: The industrial relevance of advanced AI/ML methods

Sirris, MRC Gent - Zwijnaarde

donderdag 24 september 2020

Keuze van de redactie

(17/9) Eye-Robot wint de Belgische James Dyson Award 2020

(15/9) Noors bedrijf investeert 150 miljoen euro in Haven Oostende

(10/9) Soprema’s nieuwe productievestiging creëert lokale arbeidsplaatsen

(9/9) Bliksemsnelle 3D-bioprinter voor ziektemodellen

(7/9) Poco Loco investeert 45 miljoen in bijkomende productiefaciliteit

(4/9) Succesvolle eerste vlucht voor energiezuinige Flying-V

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET -- Een team aan Stanford's School of Engineering heeft een ultrasnelle LED, licht uitstralende diode, gedemonstreerd die veel minder energie verbruikt dan huidige lasergebaseerde systemen, en in staat is data over te brengen aan de zeer hoge snelheid van 10 miljard bits per seconde.

Jelena Vuckovic, Professor elektronica-engineering aan Stanford University, en Gary Shambat, een doctorandus elektronica-engineering, maakten melding van de door hen ontworpen component in het blad ‘Nature Communications’.

Vuckovic produceerde reeds eerder in het jaar 2011 zo’n component op nanoschaal. Deze vertoonde een vergelijkbare efficiëntie en snelheid, maar functioneerde enkel onder de 150 Kelvin, dus -123,15 °C. De nieuwe versie werkt wél bij kamertemperatuur en zou dan ook een belangrijke stap kunnen betekenen richting computerchips van de volgende generatie.

De betreffende LED is een ‘single-mode LED’, een speciaal type diode dat licht uitzendt van ongeveer één enkele golflengte, dus vergelijkbaar met een laser.

Gary Shambat: "Vroeger dachten ingenieurs dat enkel lasers kunnen communiceren aan hoge datasnelheden en bij ultralaag vermogen. Maar onze nanofotonische, single-mode LED kan al de taken uitvoeren die lasers verrichten, maar dan met veel minder energieverbruik.”

Nanofotonica is de sleutel naar de technologie. In het hart van de component hebben de ingenieurs kleine eilandjes geïncorporeerd van het licht uitzendende materiaal ‘indium arsenide,’ dat licht produceert wanneer daar elektrische pulsen doorheen vloeien. Deze ‘quantumstipjes’ zijn omgeven met fotonisch kristal: een gebiedje van kleine gaatjes, geëtst in een halfgeleider.

Het fotonische kristal doet dienst als een spiegel dat het licht terugstuurt in de richting van het centrum van de component, wat er uiteindelijk toe leidt dat het wordt gedwongen aan één bepaalde frequentie te resoneren.

AFBEELDING: (Gary Shambat / School of Engineering Stanford University): een nanofotonische single-mode LED. Het fotonische kristal is te zien als het roosterpatroon van donkere cirkels, geëtst in de dunne laag van de halfgeleider. Quantumstippen van indium arsenide zijn geïncorporeerd in de halfgeleider.



Bovendien zijn bestaande componenten eigenlijk twéé componenten: een laser, gekoppeld aan een externe modulator. Beide componenten vergen elektriciteit. Vuckovic's diode combineert lichttransmissie en modulatiefuncties in één component, waardoor het energieverbruik drastisch wordt verminderd.

Uiteindelijk brengt de nieuwe LED-component data over aan een gemiddelde van 0,25 femto-joule per bit data. Ter vergelijking: de meest energiezuinige dergelijke componenten die vandaag op de markt zijn, vergen zo’n 500 femto-joule om dezelfde bit over te brengen.

"Onze component is ongeveer 2.000 keer energie-efficiënter dan de de beste componenten die vandaag gebruikt worden,” besluit Vuckovic. << (KV)

(foto, Jan Petykiewicz / School of Engineering Stanford University: deze drager bevat een enkele chip die honderden van de Stanford laag-vermogen LEDs bevat.)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Wordt Einstein Telescope opgenomen Europese research roadmap?

Gesteund door Nederland, België, Polen en Spanje heeft Italië een aanvraag ingediend om de Einstein Telescope op te nemen in een Europese routekaart voor grote onderzoeksinfrastructuren.

Containerterminals Deurganckdok zetten meer in op spoorvervoer

Terminaluitbaters DP World Antwerp en MPET bundelen de krachten om intensiever gebruik te maken van het spoor via een gezamenlijke spoorinfrastructuur met een transferzone.

”Ecovisie levert vaak net zoveel innovatie als duurzaamheid op” - opinie

Agoria begeleidt bedrijven bij hun transformatie tot Factory of the Future, waarbij 7 domeinen een cruciale rol spelen, zoals duurzaamheid. Hoe vullen bedrijven als BSH, ABEE en AMS dit in?

Watson-Marlow lanceert nieuwe Certa Plus sinusoïdale pomp

Deze nieuwe pomp is een duurzame en energiezuinigere oplossing voor shear-gevoelige, stroperige farmaceutische producten en nu al de beste in zijn klasse.

Nieuwe reactor maakt waterstofproductie goedkoper en duurzamer

Waterstof wordt een belangrijke energiedrager in de toekomstige circulaire economie. Daarom werkt TU Eindhoven aan een chemische reactor om duurzamere waterstof te maken.

Grensoverschrijdend multi-event in 3D Manufacturing-wereld

Vier organisaties uit de Benelux hebben het plan gesmeed om een nieuw concept in de 3D-productie aan de wereld voor te stellen: een week onderdompeling in de wereld van 3D-manufacturing.

Zonneauto als accu op wielen: ‘altijd en overal stroom’

Een vers kopje koffie tijdens het wildkamperen? Geen probleem! Stopcontacten zijn niet meer nodig als je een zonneauto hebt. Dat bewees het Solar Team Eindhoven met dit nieuwe model.

Regio’s presenteren duurzame toekomstvisie voor chemiesector

Vlaanderen, Nederland en Noordrijn-Westfalen presenteren trilaterale chemiestrategie, die inzet op innovatie en infrastructuur voor succesvolle energie- en klimaattransitie.

IP67 Profinet switches van Helmholz

Budé Innovative Solutions heeft een unieke machine gebouwd voor in de ijsindustrie. Omdat ze veel technologie op een kleine footprint moeten integreren is er gekozen om de PROFINET deelnemers, die via M12 techniek worden aangesloten op de IP67 managed PROFINET switches van Helmholz en door de PI organisatie zijn gecertificeerd.

Partners