Cahaya di Silicon Better Than Tembaga?

Livejurnal69 - Menyingkir tembaga dan membuat jalan bagi pembawa informasi yang lebih baik - cahaya.
Sebagus logam telah di zipping informasi dari satu sirkuit ke yang lain pada silikon di dalam komputer dan perangkat elektronik lainnya, sinyal optik dapat membawa lebih banyak, menurut Duke University insinyur listrik. Jadi insinyur telah dirancang dan menunjukkan mikroskopis laser kecil terintegrasi dengan panduan cahaya film tipis pada silikon yang dapat menggantikan tembaga di sejumlah produk elektronik.Struktur pada silikon tidak hanya mengandung kecil memancarkan cahaya laser, tapi terhubung ini laser untuk saluran yang akurat panduan cahaya untuk target, biasanya lain chip dekatnya atau komponen. Pendekatan baru ini bisa membantu insinyur yang, di drive mereka untuk menciptakan komputer mungil dan lebih cepat dan perangkat, sedang mempelajari cahaya sebagai dasar untuk pembawa informasi generasi berikutnya.

Para insinyur percaya bahwa mereka telah memecahkan beberapa teka-teki terjawab menghadap ilmuwan mencoba untuk membuat dan kontrol lampu pada seperti skala miniscule.

"Mendapatkan cahaya ke silikon dan mengendalikan itu adalah langkah pertama menuju chip sistem optik skala," kata Sabarni Palit, yang musim panas ini menerima gelar Ph.D. saat bekerja di laboratorium Nan Marie Jokerst, JA Jones Distinguished Profesor Teknik Elektro dan Komputer di Sekolah Duke's Pratt Teknik.

Hasil percobaan tim, yang didukung oleh Kantor Riset Angkatan Darat, diterbitkan secara online dalam jurnal Optics Letters.

"Tantangan ini telah menciptakan cahaya pada skala kecil di silikon, dan memastikan bahwa itu diterima oleh komponen berikutnya tanpa kehilangan sebagian besar cahaya," ujar Palit.

"Kami datang dengan cara pembuatan struktur film tipis terintegrasi pada silikon yang tidak hanya berisi sumber cahaya yang dapat disimpan dingin, tetapi juga dapat akurat memandu gelombang ke sambungan berikutnya," katanya. "Ini integrasi komponen penting bagi setiap sistem chip-skala tersebut, lampu-based."

Tim Duke mengembangkan metode mengambil substrat tebal off laser, dan ikatan ini laser film tipis silikon. Laser sekitar satu satu-hundreth ketebalan rambut manusia. Laser ini tersambung ke struktur lainnya dengan meletakkan sebuah lapisan mikroskopik polimer yang mencakup salah satu ujung laser dan pergi dalam saluran untuk komponen lainnya. Setiap lapisan saluran laser dan cahaya diberikan karakteristik yang spesifik, atau fungsi, melalui proses nano-dan mikro-fabrikasi dan secara selektif menghilangkan bagian-bagian dari substrat dengan bahan kimia.

"Dalam proses menghasilkan cahaya, laser menghasilkan panas, yang dapat menyebabkan laser untuk menurunkan," kata Sabarni. "Kami menemukan bahwa termasuk band yang sangat tipis logam antara laser dan silicon substrat merisau panas, menjaga laser fungsional."

Untuk Jokerst, kemampuan untuk memfasilitasi andal chip individu atau komponen-komponen yang "berbicara" satu sama cahaya menggunakan lain adalah tantangan besar berikutnya dalam kelanjutan proses packing kekuasaan yang lebih pengolahan menjadi paket chip-skala yang lebih kecil dan lebih kecil.

"Untuk menggunakan cahaya dalam sistem chip-skala menarik," katanya. "Tapi jumlah daya yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem ini harus sangat kecil untuk membuat mereka portabel, dan mereka harus murah untuk menghasilkan Ada aplikasi untuk ini dalam elektronik konsumen, diagnosa medis dan lingkungan sensing.."

Pekerjaan pada proyek ini dilakukan dalam Bahan Shared Duke Fasilitas Instrumentasi, yang, seperti fasilitas serupa di industri semikonduktor, memungkinkan fabrikasi bahan rumit dalam pengaturan benar-benar "bersih". Jokerst adalah direktur eksekutif fasilitas.

Anggota lain dari tim tersebut adalah Duke Mengyuan Huang, serta Dr Jeremy Kirch dan profesor Lukas Mawst dari University of Wisconsin di Madision.