Leuchtdioden statt Laser für On-Chip-Datenübertragung
Stanford-Wissenschaftler haben eine nahezu monochromatisch sendende Leuchtdiode entwickelt, die sich in einen Chip integrieren lässt und nur ein Tausendstel der Energie einer herkömmlichen Laserdiode braucht.
- Michael Riepe
Forscher der Stanford School of Engineering haben eine Leuchtdiode (LED) für On-Chip-Anwendungen demonstriert, die 10 GBit/s übertragen kann – so schnell wie vier PCI-Express-Lanes (PCIe 1.0) – und weniger als ein Tausendstel der Energie aufnimmt, die eine Laserdiode benötigen würde. Zwar gelang es dem Team bereits Anfang 2011, einen elektrisch gepumpten Nano-Laser zu bauen, der ähnlich effizient ist. Doch der arbeitet nur bei Temperaturen unter 150 K (–123 °C), was den praktischen Einsatz erschwert. Die nanophotonische LED hingegen soll bei Zimmertemperatur funktionieren.
(Bild: Jan Petykiewicz, Stanford School of Engineering)
Obendrein kommt sie ohne zusätzlichen Modulator aus, weil sich ihr weitgehend monochromatisches Licht elektrisch steuern lässt. Erreicht haben die Forscher das durch Einfügen von Quantenpunkten aus Indiumarsenid (InAs) in einen ins Halbleitermaterial geätzten photonischen Kristall, der als Resonator dient und die LED zwingt, Licht einer bestimmten Wellenlänge zu erzeugen. Einen ausführlichen Bericht über ihre Arbeit haben die Wissenschaftler bei Nature Communications veröffentlicht. (mr)
