Las conexiones electrónicas de datos dentro y entre microchips se están convirtiendo cada vez más en un cuello de botella en el crecimiento exponencial del tráfico de datos en todo el mundo. Las conexiones ópticas son los sucesores obvios, pero la transmisión óptica de datos requiere una fuente de luz adecuada a nanoescala, y esto ha faltado. Científicos en EindhovenLa Universidad de Tecnología TU / e ahora ha creado una fuente de luz que tiene las características correctas: un nano-LED que es 1000 veces más eficiente que sus predecesores, y es capaz de manejar velocidades de datos de gigabits por segundo. Han publicado sus hallazgos.en el diario en línea Comunicaciones de la naturaleza .
Con los cables eléctricos llegando a sus límites, las conexiones ópticas como la fibra de vidrio se están convirtiendo cada vez más en el estándar para el tráfico de datos. En distancias más largas, casi toda la transmisión de datos es óptica. También dentro de los sistemas informáticos y microchips, el crecimiento del tráfico de datos es exponencial, pero esoel tráfico todavía es electrónico, y esto se está convirtiendo cada vez más en un cuello de botella. Dado que estas conexiones 'interconexiones' representan la mayoría de la energía consumida por los chips, muchos científicos de todo el mundo están trabajando para habilitar las interconexiones ópticas fotónicas.es la fuente de luz que convierte los datos en señales de luz que deben ser lo suficientemente pequeñas como para caber en las estructuras microscópicas de los microchips. Al mismo tiempo, la capacidad de salida y la eficiencia tienen que ser buenas. Especialmente la eficiencia es un desafío, ya que la luz pequeñafuentes, alimentadas por nano o microvatios, siempre han tenido un rendimiento muy ineficiente hasta la fecha.
Los investigadores de TU Eindhoven ahora han desarrollado un diodo emisor de luz LED de unos cien nanómetros con un canal de luz integrado guía de onda para transportar la señal de luz. Este nano-LED integrado es 1000 veces más eficiente que las mejores variantesdesarrollado en otros lugares. Los investigadores con sede en Eindhoven han avanzado especialmente en la calidad del acoplamiento integrado de la fuente de luz y la guía de onda, por lo que se pierde mucha menos luz y, por lo tanto, entra mucha más luz en la guía de onda. La eficiencia del nuevo nano-LED actualmentese encuentra entre 0.01 y 1 por ciento, pero los investigadores esperan estar muy por encima de esa cifra pronto gracias a un nuevo método de producción.
Otra característica clave del nuevo nano-LED es que está integrado en un sustrato de silicio en una membrana de fosfuro de indio. El silicio es el material básico para los microchips, pero no es adecuado para fuentes de luz, mientras que el fosfuro de indio sí lo es. Además, las pruebas revelanque el nuevo elemento convierte rápidamente las señales eléctricas en señales ópticas y puede manejar velocidades de datos de varios gigabits por segundo.
Los investigadores en Eindhoven creen que su nano-LED es una solución viable que frenará el crecimiento del tráfico de datos en chips. Sin embargo, son cautelosos sobre las perspectivas. El desarrollo aún no está en la etapa en que puedaser explotado por la industria y la tecnología de producción que se necesita todavía tiene que despegar.
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Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Eindhoven . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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