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

Samenwerken met BIM - Stadhuis Roeselare

Online ORI webinar

maandag 21 juni 2021

Automatica Sprint

Messe München

van 22/06/2021 tot 24/06/2021

Waterstofconferentie Vlaanderen

Antwerpen

dinsdag 22 juni 2021

Werken na Corona

ORI webinar

vrijdag 25 juni 2021

StocExpo

Antwerp Expo

van 29/06/2021 tot 1/07/2021

Selectie van snijparameters

Webinar

vrijdag 2 juli 2021

Keuze van de redactie

(16/6) Eerste alles-in-één vloeistofgekoelde modulaire datacenter gelanceerd

(16/6) Supersensoren dankzij kwantumzwaartekracht experiment

(14/6) VIL-tool helpt bedrijven bij technologiekeuze

(14/6) 500 sensoren monitoren aardappelteelt

(10/6) Vlaams onderzoeksschip goedgekeurd voor gestandaardiseerde metingen CO2

(9/6) Port of Antwerp maakt eerste kandidaten voor NextGen District bekend

>> 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...

Imec demonstreert transistor die chips onder de 2 nanometer mogelijk maakt

Onderzoekers van imec slaagden erin om met een soort vorkstructuur de afstand tussen transistoren aanzienlijk te verkleinen waardoor onder de technologienode van 2 nanometer gedoken kan worden.

Eplan organiseert Efficiency Days 2021

Het hele event zal in het teken van verbinding staan. Denk maar aan het verbinden van de verschillende fases binnen het bedrijfsproces: bijv. van de conceptfase over de engineeringsfase.

Genomineerden Leeuw van de Export bekend gemaakt

De wereldwijde gezondheidscrisis deelde harde klappen uit, maar toch houdt FIT zich aan hun traditie: de rode loper uitrollen voor Vlaamse exportsuccessen via Leeuw van de Export.

Nieuw baggercontract uit Bangladesh voor Jan De Nul

Payra Port Authority (PPA) en Jan De Nul Group ondertekenden het contract, met een totale waarde van een half miljard euro, voor de volgende fase in de ontwikkelingsplannen van de haven.

Veilig opslaan van LNG - artikel

Naar verwachting zou de totale capaciteit van lng export- en importterminals de komende tien jaar verdubbelen. Maar wat is er precies nodig om het veilig op te slaan?

Hoe effent Siemens het pad naar (intra)logistiek 4.0 ?

Productiever, efficiënter, slimmer en duurzamer: de (intra)logistieke sector wordt geconfronteerd met nieuwe uitdagingen, zoals de razendsnelle groei van e-commerce.

Ontwikkeling van recycleerbare coatings voor voedselverpakkingen

Promovenda Jiaying Li van UTwente vervangt de 'zilveren' laag in voedselverpakkingen door een coating op basis van polyelektrolyten, die onder de juiste omstandigheden in water oplosbaar is.

Luxemburgse MeluXina supercomputer aan de slag

Op 7 juni is MeluXina, de eerste supercomputer, in Luxemburg ingehuldigd. Na VEGA (in Marobor, Slovenië) is het de tweede supercomputer die EuroHPC JU in drie maanden tijd on line brengt.

AI-functionaliteit voor Kontron KBox A-203-AI-GC

Kontron gaat zijn AI-platform ook beschikbaar stellen als een KBox-pc op basis van een Intel Atom x7-E3950-processor. De KBox is gebruiksklaar en kan direct geïntegreerd worden in bestaande X86-landschappen om snel en efficiënt eigen toepassingsscenario's rond Machine Learning en Artificial Intelligence te implementeren. >>

Partners