Doorbraak in fotonica bij TU Eindhoven: laserlicht in chip makkelijker

De werking van chips is tot nu toe gebaseerd op een snelle uitwisseling van enorme hoeveelheden elektronische informatie. Die veroorzaakt echter veel warmte, die de werking van chips beperkt en veel energie kost. Dat is een van de oorzaken dat datacentra enorme energiegebruikers zijn. 

Bij laserlicht ontstaat geen warmte en het verplaatst zich bovendien zo snel als het licht. Dat is grofweg duizend keer zo snel als elektronische informatie. Hierdoor brengen fotonische chips nieuwe zeer ingewikkelde toepassingen binnen handbereik. Bijvoorbeeld een radar voor zelfrijdende auto's en chemische sensoren voor medische toepassingen.

Een laser maken is nu een kwestie van tijd, denkt Bakkers. “Inmiddels hebben we optische eigenschappen gerealiseerd die bijna vergelijkbaar zijn met indiumfosfide en galliumarsenide. Bovendien is de kwaliteit van de materialen sterk verbeterd. Als alles goed gaat, kunnen we in 2020 een laser maken op basis van silicium. Dit maakt het mogelijk om optische functionaliteit te integreren in elektronica. Daarmee zullen we de vooruitzichten voor optische communicatie op de chip en betaalbare chemische sensoren op basis van spectroscopie verbeteren.”

Intussen onderzoekt zijn team ook hoe het zeshoekige silicium in de kubusvormige silicium-micro-elektronica kan worden geïntegreerd, wat een belangrijke voorwaarde is voor dit werk. Dit onderzoeksproject is gefinancierd door het EU-project SiLAS, gecoördineerd door TU/e-professor Jos Haverkort.