Doorbraak in fotonica bij TU Eindhoven: laserlicht in chip makkelijker
EINDHOVEN - Het gebruik van fotonische chips, gebaseerd op licht in plaats van elektriciteit, is een stuk dichterbij gekomen. Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven zijn erin geslaagd laserlicht in een chip op te wekken met een schakeling van silicium, zeg maar zuiver zand.
Delen per e-mail
Fotonica wordt gezien als de elektronica van de toekomst die sneller werkt met minder energie. Nu nog zijn er complexe schakelingen nodig gemaakt uit zeldzame metalen als gallium en indium om het gewenste laserlicht op te wekken. Wetenschappers hadden wel de verwachting dat het ook met silicium kan, maar hoe, dat was nog niet exact bekend. Een groep onderzoekers rond TU/e-professor Jos Haverkort heeft in het wetenschappelijk tijdschrift Nature een methode gepubliceerd.
Enorme hoeveelheden informatie
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.
Zeshoekige kristalstructuur
De wetenschappers onder leiding van hoofdonderzoeker Erik Bakkers hebben volgens hem een ‘zeshoekige kristalstructuur’ van silicium weten te creëren welke de eigenschap heeft onder bepaalde omstandigheden licht te produceren. Bij het onderzoek heeft de Eindhovense universiteit samengewerkt met collega's van de universiteiten in Jena, Linz en München in Duitsland en Oostenrijk.
Het team van Bakkers slaagde er sinds 2015 in om de kwaliteit van het zeshoekige silicium te verhogen door het aantal onzuiverheden te verminderen. Alain Dijkstra, een van de auteurs van het artikel en verantwoordelijk voor het meten van de lichtemissie: “Onze experimenten toonden aan dat het materiaal de juiste structuur heeft, en dat het vrij is van defecten. Het straalt zeer efficiënt licht uit.”
Kwaliteit sterk verbeterd
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.
Verder in het nieuws
-
100 dagen corona in Brabant: een reconstructie van crisisbestrijding zonder draaiboek
Vandaag, vrijdag 5 juni, is het op de dag af honderd dagen geleden dat het coronavirus officieel zijn intrede deed in Nederland, en wel in Loon op Zand, met patiënt 0. Vanaf die dag kreeg in eerste instantie Brabant te maken met een gezondheidscrisis die z'n weerga nauwelijks kent. Lees morgen de reconstructie van deze crisis, waarin direct betrokkenen hun verhaal doen. -
PREMIUM
Muziek ‘luisteren’ met je blote voet, dat leverde Aimée en Sophie een prijs op
EINDHOVEN - Natuurlijk is het profiel-werkstuk vooral een verplicht onderdeel in het eindexamenjaar van het voortgezet onderwijs. Maar je kunt er ook prijzen mee winnen. -
Met Astrids speen geef je medicijnen aan een baby
EINDHOVEN Pacipro (pacifier = Engels voor fopspeen, pro = professional), zo noemt Astrid Smit de speen die ze heeft ontworpen, waarmee aan baby’s behalve voeding ook medicatie kan worden toegediend. Compleet met doseerspuit. -
Overname huisartsenpraktijk De Oude Toren onduidelijk
EINDHOVEN - Niets wijst erop dat de praktijk van huisarts Ronald Hoevenaars in gezondheidscentrum De Oude Toren in Eindhoven is overgenomen, al staat op de website al sinds 20 mei dat dat het geval is. Sinds 1 juni heeft de praktijk geen contract meer met VGZ en CZ. -
Auto belandt op zijkant na botsing
EINDHOVEN - Een auto is vrijdagmiddag tegen een stilstaande auto gebotst in de Rubensstraat in Eindhoven. De auto kwam op een zijkant terecht.
-
PREMIUM
Teleurstelling en euforie over steun Eindhovense instellingen: ‘Erkenning belang urban en biokunst’
EINDHOVEN - Complex, het beoogde Eindhovense designinstituut, krijgt geen geld van het Rijk, als het aan de Raad voor Cultuur ligt. Maar andere Eindhovense cultuurinstellingen lijken wél verzekerd van vier jaar rijksgeld. Reacties uit de politiek en het veld. -
Inhaalslag met honderden sociale huurwoningen in Zuidoost-Brabant
EINDHOVEN/HELMOND - De woningnood is groot, zeker in Zuidoost-Brabant. Met de ontwikkeling van een gestandaardiseerde sociale huurwoning, te bouwen in grote aantallen en in meerdere dorpen en steden tegelijk, proberen gemeenten en corporaties de komende jaren een flinke inhaalslag te maken. -
A67 drie weekenden dicht richting Venlo, vanaf vanavond eerste afsluiting
De A67 is de komende drie weekenden afgesloten in de richting van Limburg vanwege werkzaamheden. Dit weekend is dat van knooppunt Leenderheide tot aan Helden, afrit 38. De afsluiting is van vrijdag 5 juni 21.00 uur tot maandag 8 juni 05.00 uur, zo meldt Rijkswaterstaat.
In samenwerking met indebuurt Eindhoven
112 en misdaad
Meest gelezen
-
‘What the hek?’ Hekwerk Markt Eindhoven lokt veel reacties uit
-
Broers (27) en handlanger (20) uit Eindhoven opgepakt: drugs, auto's en tienduizenden euro's in beslag genomen
-
PREMIUM
Woonhuis in aanbouw brandt af in Hoogeloon, ook tijdelijk onderkomen bewoonster verloren gegaan
-
Burgemeester Eindhoven: ‘Tip om tijdens demonstratie agenten te filmen is bizar’
-
PREMIUM
In de file voor een stukje zekerheid, meteen drukte bij teststraat voor corona in Eindhoven
Webwinkel
Meest gedeeld
-
Ook in Eindhoven wordt zaterdag gedemonstreerd tegen racisme, demonstratie verplaatst naar Stadhuisplein
-
PREMIUM
De wolf is terug en wordt nu al verguisd, maar ook bewonderd
-
Zwarte Piet splijtzwam in Eindhovense politiek
-
‘What the hek?’ Hekwerk Markt Eindhoven lokt veel reacties uit
-
PREMIUM
De engeltjes van majoor Henk van der Slik zijn op: ‘Het gevaarlijkst was het opruimen van clusterbommen’
