Forscher von Intel und der University of California, Santa Barbara (UCSB) haben den ersten elektrisch betriebenen hybriden Silizium-Laser der Welt hergestellt. Sie griffen dabei auf Standard-Prozesse zur Silizium-Herstellung zurück. Dadurch ergeben sich Vorteile bei der Produktion kostengünstiger Photonik-Geräte aus Silizium, die in Computern und Rechenzentren künftig zum Einsatz kommen und über eine hohe Bandbreite verfügen.
Die Forscher konnten die lichtemittierenden Eigenschaften von Indium-Phosphid mit den lichtleitenden Eigenschaften von Silizium in einem einzelnen hybriden Chip vereinen. Unter Spannung dringt das im Indium-Phosphid generierte Licht in den Silizium-Hohlleiter ein; so entsteht ein kontinuierlicher Laser-Strahl, mit dessen Hilfe andere photonische Silizium-Geräte angesteuert werden können. Durch den Einsatz von Silizium-Produktionstechniken für die Massenherstellung können die Kosten deutlich reduziert werden. So könnten Silizium-basierte Laser zur größeren Verbreitung der Photonik in Computern führen.
Heutzutage wird Silizium meist zur Herstellung günstiger Digitalelektronik eingesetzt. Doch es vermag noch mehr: Silizium kann auch verwendet werden, um Licht zu leiten, aufzuspüren, zu modulieren oder gar zu verstärken. Es kann Licht jedoch nicht effektiv generieren. Im Vergleich dazu sind auf Indium-Phosphid basierende Laser heute in Telekommunikations-Equipment üblich. Da sie jedoch individuell zusammengebaut und angepasst werden müssen, sind sie für die Verwendung in der PC-Branche zu teuer; denn diese ist bei der Herstellung auf hohe Stückzahlen und zugleich niedrige Kosten angewiesen.
Der hybride Silizium-Laser verfügt über ein neuartiges Design, das auf Indium-Phosphid basierende Materialien zur Lichterzeugung und -verstärkung verwendet und gleichzeitig den Silizium-Hohlleiter zur Aufnahme und Kontrolle des Lasers einsetzt. Der Schlüssel zur erfolgreichen Herstellung liegt in der Verwendung von Sauerstoffplasma (einem elektrisch geladenen Sauerstoffgas) mit niedrigen Temperaturen. Dieses erzeugt eine nur knapp 25 Atome dicke Oxidschicht auf der Oberfläche beider Metalle. Wenn diese Sauerstoffschicht erhitzt und zusammengedrückt wird, wirkt sie als eine Art ‚Glas-Klebstoff’ (glass-glue). Dieser lässt die beiden Materialien in einen einzelnen Chip verschmelzen. Sobald elektrische Spannung angelegt wird, geschieht folgendes: Das Licht, das in dem Material auf Basis von Indium-Phosphid generiert wurde, durchdringt die Sauerstoff Glas-Klebstoff Schicht und gelangt in den Lichtkanal des Silizium-Chips. Hier wird das Licht verstärkt und es entsteht unter Ausnutzung des Raman-Effektes ein Laserstrahl. Das Design des Lichtkanals ist ausschlaggebend, um Leistungsfähigkeit und spezifische Wellenlänge des hybriden Silizium-Lasers zu bestimmen.
Wer neu in die Gaming-Welt einsteigt oder den Schritt vom Casual Gamer zum ambitionierten Spieler wagt, stellt sich früher oder...
KIOXIA gab heute die Entwicklung seiner neuen 122,88 Terabyte (TB) großen NVMe-SSD der LC9-Serie bekannt. Der Speicher ist im 2,5-Zoll-Formfaktor...
Der Intel Vorstand ernannte gestern, am 12. März, Lip-Bu Tan zum neuen Chief Executive Officer (CEO) des Unternehmens. Damit setzt...
Kurz nach dem Launch der neuen GeForce-RTX-5000-Serie (Blackwell) präsentiert KFA2 sein werksübertaktetes Custom-Modell GeForce RTX 5080 1-Click OC. Bei der KFA2...
Durch den unstillbaren Hunger der digitalen Welt nach Speicherplatz entstehen täglich riesige Datenmengen, die irgendwo abgelegt werden müssen. Daher sind...
Mit der GeForce RTX 5080 X3 OC von INNO3D haben wir ein weiteres Custom-Design auf Basis der neuen Blackwell-Architektur im Testlab empfangen. Mehr zum Praxistest des Boliden in unserem Artikel.
Die neue 2024er-Version der EVO Plus microSDXC-Speicherkarte von Samsung ist mit bis zu 1 TB erhältlich und bietet 160 MB/s lesend, statt 130 MB/s wie beim Vorgänger aus 2021. Mehr dazu im Test.
Nachdem wir vor ein paar Tagen und pünktlich zur Marktverfügbarkeit die RTX 5080 1-Click OC von KFA2 angetestet haben, folgt nun der gewohnt ausführliche Review des Blackwell-Boliden.
Die Nubert nuPro XS-4000 RC sind nicht nur für die Verwendung am Computer geeignet, sondern kommen auch mit HDMI ARC, Bluetooth und Fernbedienung.