Ultraschnelle Nano-LED

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Ultraschnelle Nano-LED
Ultraschnelle Nano-LED

Forscher der Stanford University gelang die Konstruktion einer Nano-LED, die Daten so schnell wie ein Laser (etwa 10 Gb/s) senden kann und dabei gut 2000 Mal weniger Energie verbraucht. Laut den Forschern ist dies ein Durchbruch auf dem Weg zu energiesparenden Lichtquellen für schnelle und effiziente On-Chip-Kommunikation. Im Gegensatz zu zuvor entwickelten Nano-LEDs, die nur bei einer Temperatur von -123 ºC arbeiten, funktioniert die neue LED auch bei normaler Raumtemperatur.
 
Die neuartige LED besteht aus einem photonischen Kristall, in dem Nano-Inseln aus Indiumarsenid Licht aussenden. Durch winzige Löcher im photonischen Kristall wird das Licht im Zentrum gebündelt und zur Resonanz auf einer bestimmten Frequenz gezwungen. Die Kombination der Quantenpunkt-artigen Lichtquellen mit dem photonischen Kristall ergibt eine schnelle und energiesparende Single-Mode-LED. Der Gesamtenergieverbrauch wird noch weiter reduziert, wenn man bedenkt, dass die Nano-LED keinen extra Modulator benötigt, der bei einem Laser noch zusätzliche Energie verbraucht. Die neue Nano-LED braucht im Mittel nur 0,25 Femtojoule pro Bit, wogegen ein Low-Power-Laser immer noch gut 500 Femtojoule pro Bit benötigt.
 
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden in der Zeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

 

Bild: Gary Shambat / School of Engineering

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