Aus Licht werden Pulse
Aus Licht werden Pulse (Bild: UC Berkeley)

Forschung

Optischer Modulator aus Graphen für schnellere Netze

Mit 1 GHz ist im Labor ein Anfang gemacht, das Ziel sind 500 GHz - so schnell sollen optische Verbindungen durch einen neuen Modulator werden. Wissenschaftler der UC Berkeley haben ihn aus dem Material Graphen gebaut.

Anzeige

Das oft auch als zweidimensional beschriebene Graphen - das nur aus einer Schicht von Kohlenstoffatomen besteht - brachte seinen Entdeckern den letzten Nobelpreis für Physik ein. Nicht erst seitdem beschäftigen sich auch zahlreiche andere Wissenschaftler mit dem Material, das als einer der möglichen Nachfolger des Siliziums für die Mikroelektronik gehandelt wird.

Forscher der Universität im kalifornischen Berkeley haben nun eine neue Eigenschaft des Graphens zur Anwendung gebracht. Bei bestimmten Spannungen, die sowohl positiv als auch negativ gepolt sein können, wird das Material für Licht transparent. Dabei werden aus der Gitterstruktur des Graphens durch den Ladungsfluss Elektronen abgezogen, die dann nicht mehr für die Absorption von Photonen zur Verfügung stehen.

  • In der Mitte in Blau der Graphen-Kanal, der als Modulator dient. (Bild: UC Berkeley)
In der Mitte in Blau der Graphen-Kanal, der als Modulator dient. (Bild: UC Berkeley)

Den Wissenschaftlern gelang es, anhand des Ferminiveaus des Graphens dessen Eigenschaften zu beeinflussen: Die Elektronendichte im Material ließ sich je nach Spannung kontrollieren. Zwischen der Aufnahmebereitschaft für Licht und der Transparenz gibt es dabei einen recht engen Bereich, was bedeutet: Zwischen "Licht an" und "Licht aus" kann schnell umgeschaltet werden.

Das ist die Voraussetzung für einen Modulator, der die Lichtpulse für eine optische Signalübertragung erzeugt. Solche Bauelemente gibt es, beispielsweise von Intel für Thunderbolt, schon lange in der kommerziellen Anwendung. Der Graphen-Modulator ist aber um einige hundert Mal kleiner, wodurch sich sehr viele Modulatoren auf kleiner Fläche bündeln lassen.

1 GHz im Labor

Schon mit einem der Bauelemente haben die Wissenschaftler aber Signalraten von rund einem Gigahertz erreicht, nach Darstellung der UC Berkeley sollen bis zu 500 Gigahertz mit einem Modulator möglich sein. Das ergeben die Hochrechnungen der Parameter, welche die Materialien in den Versuchen erreichten.

Seine Ergebnisse hat das Team um Professor Xiang Zhang auch in der Onlineausgabe des Magazins Nature veröffentlicht.


kendon 10. Mai 2011

wofür sind denn die "x" beim pci, wenn nicht um den durchsatz zu erhöhen?

Kommentieren



Anzeige

  1. SAP-PM Projektbetreuer (m/w)
    Stadtwerke Schwerin GmbH, Schwerin
  2. IT-Anwendungsbetreuer/in System- und Netzwerktechnik
    Große Kreisstadt Freising, Freising
  3. IT-Release Manager (m/w)
    Unitymedia GmbH, Köln
  4. Mitarbeiter in der Beratung (m/w) Application Management
    Daimler AG, Untertürkheim

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. PS4-Spiele reduziert
    (u. a. Lego der Hobbit 26,72€, The Crew 29,19€, Assassins Creed Unity 29,19€, The Wolf Among...
  2. PlayStation 4 - Konsole Ultimate Player 1TB Edition
    399,00€ - Release 15.07.
  3. Games-Downloads Angebote
    (u. a. Bioshock Infinite 7,49€, Xcom Enemy Unknown 4,99€, Boderlands 2 7,49€)

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. UNHRC

    Die UNO hat einen Sonderberichterstatter für Datenschutz

  2. Nordamerika

    Arin aktiviert Wartelistensystem für IPv4-Adressen

  3. Modellreihe CUH-1200

    Neue PS4 nutzt halb so viele Speicherchips

  4. Die Woche im Video

    Apple Music gestartet, Netzneutralität bedroht, NSA geleakt

  5. Internet.org

    Mark Zuckerberg will Daten per Laser auf die Erde übertragen

  6. TLC-Flash

    Samsung plant SSDs mit 2 und 4 TByte

  7. Liske

    Bitkom schließt Vorstandsmitglied im Streit aus

  8. Surfen im Ausland

    Apple SIM in Deutschland erhältlich

  9. Haushaltshilfe

    Rockets Helpling kauft Hassle.com

  10. Zynq Ultra Scale Plus

    Xilinx lässt erste 16-nm-Chips fertigen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Pebble Time im Test: Nicht besonders smart, aber watch
Pebble Time im Test
Nicht besonders smart, aber watch
  1. Smartwatch Pebble Time kostet außerhalb von Kickstarter 250 Euro
  2. Smartwatch Apple gibt iOS-App für die Pebble Time frei
  3. Smartwatch Pebbles iOS-App wird von Apple nicht freigegeben

Radeon R9 Fury X im Test: AMDs Wasserzwerg schlägt Nvidias Titan in 4K
Radeon R9 Fury X im Test
AMDs Wasserzwerg schlägt Nvidias Titan in 4K
  1. Grafikkarte Auch Fury X rechnet mit der Mantle-Schnittstelle flotter
  2. Radeon R9 390 im Test AMDs neue alte Grafikkarten bekommen einen Nitro-Boost
  3. Grafikkarte AMDs neue R7- und R9-Modelle sind beschleunigte Vorgänger

PGP: Hochsicher, kaum genutzt, völlig veraltet
PGP
Hochsicher, kaum genutzt, völlig veraltet
  1. OpenPGP Facebook verschlüsselt E-Mails
  2. Geheimhaltung IT-Experten wollen die NSA austricksen
  3. Security Wie Google Android sicher macht

  1. Re: Warum ein Nexus 6, wenn es...

    M_Q | 18:58

  2. Re: Also das neue Netzteil nicht an der alten...

    Poison Nuke | 18:57

  3. Re: "Schönwetter-Internet"

    heliosh | 18:56

  4. Toll, noch mehr Daten die verloren gehen.

    bebbo | 18:55

  5. Re: 2020

    Tobias Claren | 18:39


  1. 14:04

  2. 11:55

  3. 10:37

  4. 09:33

  5. 16:52

  6. 16:29

  7. 16:25

  8. 15:52


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel