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

Aquarama Trade Fair

Brabanthal Leuven

donderdag 29 oktober 2020

IO-Link 4 Life Digital Event

Digital Event

donderdag 29 oktober 2020

Artificial Intelligence

IMF Academy Haarlem (NL)

van 4/11/2020 tot 19/11/2020

Internet of Things (IoT)

IMF Academy (centraal Nederland)

van 9/11/2020 tot 11/11/2020

Praktische inleiding tot Fire Safety Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 9/11/2020 tot 23/03/2021

Bouwmanager - module People Management

Antwerpen

van 10/11/2020 tot 8/12/2020

Keuze van de redactie

(27/10) Vlaanderen investeert 2 miljoen euro in snelle covid-test

(26/10) Slimme verpakkingen voor slimme toepassingen - artikel

(22/10) Ontwikkeling goedkope, printbare sensoren in stroomversnelling

(21/10) Miljoenenproject North-C-Methanol in North Sea Port opgestart

(19/10) Nieuwe filtertechnologie als oplossing voor “forever chemicals”

(19/10) Lutgardis Claes, ingenieur met strepen - topingenieur

>> 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...

Snellere R&D dankzij nieuwe Biostrand-software

Met het softwarepakket Retrieve & Relate (R&R) van IT-bedrijf BioStrand kunnen onderzoekers een half jaar winnen bij de ontwikkeling van nieuwe producten gebaseerd op genetische data.

Vlaamse biogassector houdt ondanks minder steun stand

Jaarlijks verwerkt de biogassector in Vlaanderen ongeveer 3,2 miljoen ton organische (afval)stromen, afkomstig van de landbouw, voedingsindustrie en waterzuivering.

Disruptieve e-motortechnologie - artikel

Mirmex Motor nv uit Mont-Saint-Guibert bij Louvain-la-Neuve ontwerpt, bouwt en verhandelt kleine elektromotoren, zo groot als een batterij of sigaar, met diameters van 8 tot 60 mm.

Cargill bouwt eerste fabriek voor winning biodiesel

De nieuwe fabriek zal deel uitmaken van de bestaande vestiging in Gent, die zaden perst en ook Bioro biodiesel destilleert. Cargill investeert 127 miljoen euro in dit nieuwe project.

Colt Technology Services en KevlinX bundelen krachten

De eerste locatie die met het Colt IQ Network wordt verbonden is de grootschalige Data Centre Campus van KevlinX in Brussel, waarvan de livegang gepland staat voor eind 2021.

Altair heeft M-Base overgenomen

Altair, de leverancier van software voor productontwerp, high-performance computing (HPC) en data-analyses, neemt M-Base Engineering + Software GmbH over.

Autobouwer ontwikkelt lichte voertuigen dankzij ruimtevaarttechnologie

Jaguar Land Rover neemt deel aan een uniek onderzoek naar de geschiktheid van geavanceerde, lichtgewicht metalen en composieten voor toepassing in toekomstige voertuigen.

Radar is de betere ultrasoon

VEGA heeft haar niveausensoren portfolio aangevuld met een nieuwe serie radarinstrumenten voor standaard meetapplicaties en prijsgevoelige toepassingen.

WEG breidt W60-motorlijn uit

Motorfabrikant WEG heeft zijn assortiment W60-motoren uitgebreid. De driefasige inductiemotoren zijn de meest compacte modulaire motoren op de markt en zijn nu beschikbaar in bouwgrootten 335H/G en 400G/F. De nieuwe afmetingen zijn ideaal voor toepassingen als compressoren, pompen en ventilatoren en zijn ontwikkeld voor de IEC-markt.

Partners