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. Referenten im Bereich Reporting (m/w)
    BASF Services Europe GmbH, Berlin
  2. Administratoren / -innen IT-Netze, IT-Sicherheit
    Bundesstelle für Informationstechnik (BIT), Wiesbaden
  3. IT Solution Architect (m/w)
    evosoft GmbH, Nürnberg
  4. Scrum / Agile Master (Projektkoordinator) für Prozessoptmimierungs-Projekte (m/w)
    TRUMPF GmbH + Co. KG, Ditzingen bei Stuttgart

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. Tomb Raider: Anniversary PC Download
    4,99€
  2. Sim City Download
    8,99€
  3. Wolfenstein: The Old Blood
    19,99€ (Release 08.05.)

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Internetballons

    Start von Project Loon rückt näher

  2. Digitale Audio Workstation

    Ardour 4.0 läuft unter Windows

  3. Hydradock

    Elf Ports für das Macbook 12

  4. Ramstein

    USA sollen Drohnenkrieg von Deutschland aus steuern

  5. GTA 5 im Technik-Test

    So sieht eine famose PC-Umsetzung aus

  6. 3D-Drucker

    Makerbot entlässt 20 Prozent seiner Mitarbeiter

  7. Negativauszeichnung

    Lauschende Barbie erhält Big Brother Award

  8. Bemannte Raumfahrt

    Russland will bis 2023 eigene Raumstation bauen

  9. Windows 10 für Smartphones

    Office-Universal-App kommt noch im April

  10. Keine Science-Fiction

    Mit dem Laser gegen Weltraumschrott



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Fuzzing: Wie man Heartbleed hätte finden können
Fuzzing
Wie man Heartbleed hätte finden können
  1. Fehlersuche LLVM integriert eigenes Fuzzing-Werkzeug
  2. Mozilla Firefox 37 bringt Zertifikatsperren und Nutzerfeedback
  3. IT-Sicherheit Regierung fördert Forschung mit 180 Millionen Euro

Mini-PCs unter Linux: Installation schwer gemacht
Mini-PCs unter Linux
Installation schwer gemacht
  1. Mini-Business-Rechner im Test Erweiterbar, sparsam und trotzdem schön klein
  2. Shuttle DS57U Passiver Mini-PC mit Broadwell und zwei seriellen Com-Ports
  3. Broadwell-Mini-PC Gigabytes Brix ist noch kompakter als Intels NUC

Lenovo Thinkpad X1 Carbon im Test: Zurück zu den Wurzeln
Lenovo Thinkpad X1 Carbon im Test
Zurück zu den Wurzeln
  1. HyperX-Serie Kingstons Predator ist die vorerst schnellste Consumer-SSD
  2. Dell XPS 13 Ultrabook im Test Bis zur Unendlichkeit und noch viel weiter!

  1. Leider nur die halbe Wahrheit

    m_o_w | 21:01

  2. Re: Bitte um kurze Erklärung was das Tool macht

    Moe479 | 21:00

  3. Re: Gibt es überhaupt eine DAW für Windows...

    Lapje | 20:59

  4. Re: gemischte Gefühle

    Underdoug | 20:54

  5. Re: Welcher "Weltweite Drohnenkrieg" ?

    Underdoug | 20:50


  1. 17:54

  2. 16:33

  3. 15:56

  4. 13:37

  5. 12:00

  6. 11:05

  7. 22:59

  8. 15:13


  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