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

Basiskennis bedrijfsfinanciën

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 24/08/2020 tot 31/08/2020

Onderhandelen met impact

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 26/08/2020 tot 27/08/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Piping en Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 2/09/2020 tot 21/01/2020

Big data in the cloud

Het ingenieurshuis - Antwerpen

donderdag 3 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Keuze van de redactie

(13/7) Verwerking afvalstof lignine tot groene olie in proeffabriek

(7/7) ArcelorMittal zoekt partner voor warmtenet in North Sea Port

(1/7) Nieuw investeringsfonds van 42 miljoen euro voor start-ups en scale-ups

(1/7) Gentse biotech start-up ontwikkelt universeel Covid-19 vaccin

(29/6) Vlaamse bedrijven krijgen 14,8 miljoen euro voor technologische begeleiding

(29/6) Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

>> 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...

Stroomverbruik van artificiële intelligentie drastisch verminderd

Onderzoeksinstelling imec en halfgeleiderproducent GlobalFoundries lanceren een nieuwe chip, die geoptimaliseerd is voor toepassingen rond artificiële intelligentie (AI).

Zijn uw behuizingen klaar voor de zomer? - column

Nu de warmste maanden van het jaar voor de deur staan, kunnen gebruikers van industriële automatiseringssystemen maar beter voorbereid zijn op de zomerhitte.

Sophie Borgne verkozen tot Engineer Powerwoman 2020

Sophie Borgne, Senior Vice President Digital Plant Business bij Schneider Electric, werd tijdens de Hannover Messe Digital Days uitgeroepen tot Engineer Powerwoman 2020.

37 West-Vlaamse bedrijven behalen Charter Duurzaam Ondernemen

Na een jaar intensief werken ontvangen 37 West-Vlaamse bedrijven dit Voka Charter als bekroning voor hun beleid en realisaties rond duurzaam ondernemen het afgelopen jaar.

Kunstmatige koraalpoliep reinigt water en transporteert cellen

Onderzoekers van de Nederlandse TU Eindhoven ontwikkelden een kleine plastic robot gemaakt van responsieve materialen, die beweegt onder invloed van licht en magnetisme.

242.000 euro Vlaamse steun voor WaterstofNet

Waterstof staat hoog op de politieke agenda. Bovendien is in Vlaanderen een uniek ecosysteem aanwezig van bedrijven actief in de waterstofketen en worden concrete projecten opgestart.

Gratis AI-applicatie detecteert personen zonder mondmasker

ML6, gespecialiseerd in machine learning en artificiële intelligentie, heeft een nieuwe applicatie gelanceerd in de strijd tegen het coronavirus. De code wordt gratis ter beschikking gesteld

Festo toont nieuwe bionic-projecten op virtuele Hannover Messe

Deze bionics zijn steevast publiekstrekkers op de Hannover Messe. Het bedrijf, sterk in pneumatische en elektrische automatiseringstechnologie, stelt ze dit keer voor op het online corona-alternatief.

Gratis simulatie en voordelige besturing van robots bij igus

Om robots en de verschillende robotbewegingen gemakkelijk te kunnen programmeren, heeft igus nu een besturingssoftware ontwikkeld voor haar Low Cost automatiseringsoplossingen. igus robot control is online gratis beschikbaar en biedt gebruikers een eenvoudige inleiding tot de wereld van de automatisering. >>

Partners