Neue Lasertechnologie für Siliziumchips

Der Einsatz von Lasern kann die Übertragung von Daten um ein Vielfaches beschleunigen. Bisher haperte dies jedoch an mehreren Punkten, wie etwa der Kompatibilität der unterschiedlichen Materialien. Nun hat ein Forscherteam unter der Leitung von JARA-FIT Mitglied Prof. Detlev Grützmacher eine neue Lasertechnologie entwickelt, die das Potenzial hat, den Datentransfer zu revolutionieren.

Hohe Geschwindigkeiten werden heutzutage zumeist in Relation zu der Geschwindigkeit von Licht gesetzt. Lichtgeschwindigkeit übertrifft auch elektrische Impulse. Es ist daher wenig verwunderlich, dass sich Forscher* weltweit mit dem Einsatz von Licht in der Datenübertragung beschäftigen. Über Strecken von über einem Meter ist der Transfer via Licht bereits zum Standard geworden, doch auch auf ganz kurzen Strecken, wie etwa zwischen zwei Chips, birgt Licht als Übertragungsmedium viel Potenzial. So könnten Chips schneller miteinander kommunizieren und Daten teilen, darüber hinaus würde die Energieeffizienz gesteigert.

Unter der Leitung von JARA-FIT Mitglied Prof. Detlev Grützmacher hat ein internationales Forscherteam nun einen Laser entwickelt, der in Siliziumchips integriert werden kann. Durch die Verwendung von Germanium ist der Laser mit dem Silizium, aus dem Chips herkömmlicherweise hergestellt sind, kompatibel. Germanium benötigt jedoch Zinn, um zu einem direkten Laser zu werden. Da Zinn in höheren Dosen die Effizienz mindert, haben die Experten die Zinnkonzentration reduziert. Auf diese Weise ist der Laser effizient, kostengünstig und erzeugt nur wenig Abwärme.

Das bereits patentierte Verfahren kann in vielfältigen Gebieten Anwendung finden. Die Ergebnisse der Arbeiten veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature Photonics.

Weitere Informationen zu der neuen Lasertechnologie stehen auf der Website des Forschungszentrums Jülich zur Verfügung. Die Originalveröffentlichung kann auf der Homepage der Nature Photonics abgerufen werden.

^{* Verweis: „Alle in diesem Dokument verwendeten Bezeichnungen sind geschlechtsneutral zu verstehen. Auf eine Nennung verschiedener Varianten der Bezeichnungen wird allein aus Gründen der besseren Lesbarkeit verzichtet.“}