Abo
  • Services:

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.

Artikel veröffentlicht am ,
Aus Licht werden Pulse
Aus Licht werden Pulse (Bild: UC Berkeley)

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.

Stellenmarkt
  1. operational services GmbH & Co. KG, verschiedene Standorte
  2. SICK AG, Waldkirch bei Freiburg im Breisgau

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.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 19,99€
  2. 4,99€
  3. 23,99€

kendon 10. Mai 2011

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


Folgen Sie uns
       


Ladevorgang beim Audi E-Tron

Wie schnell lässt sich der neue Audi E-Tron tatsächlich laden?

Ladevorgang beim Audi E-Tron Video aufrufen
Red Dead Online angespielt: Schweigsam auf der Schindmähre
Red Dead Online angespielt
Schweigsam auf der Schindmähre

Der Multiplayermodus von Red Dead Redemption 2 schickt uns als ehemaligen Strafgefangenen in den offenen Wilden Westen. Golem.de hat den handlungsgetriebenen Einstieg angespielt - und einen ersten Onlineüberfall gemeinsam mit anderen Banditen unternommen.

  1. Spielbalance Updates für Red Dead Online und Battlefield 5 angekündigt
  2. Rockstar Games Red Dead Redemption 2 geht schrittweise online
  3. Games US-Spielemarkt erreicht Rekordumsätze

Machine Learning: Wie Technik jede Stimme stehlen kann
Machine Learning
Wie Technik jede Stimme stehlen kann

Ein Unternehmen aus Südkorea arbeitet daran, Stimmen reproduzierbar und neu generierbar zu machen. Was für viele Branchen enorme Kosteneinsparungen bedeutet, könnte auch eine neue Dimension von Fake News werden.
Ein Bericht von Felix Lill

  1. AWS Amazon bietet seine Machine-Learning-Tutorials kostenlos an
  2. Random Forest, k-Means, Genetik Machine Learning anhand von drei Algorithmen erklärt
  3. Machine Learning Amazon verwirft sexistisches KI-Tool für Bewerber

Drahtlos-Headsets im Test: Ohne Kabel spielt sich's angenehmer
Drahtlos-Headsets im Test
Ohne Kabel spielt sich's angenehmer

Sie nerven und verdrehen sich in den Rollen unseres Stuhls: Kabel sind gerade bei Headsets eine Plage. Doch gibt es so viele Produkte, die darauf verzichten können. Wir testen das Alienware AW988, das Audeze Mobius, das Hyperx Cloud Flight und das Razer Nari Ultimate - und haben einen Favoriten.
Ein Test von Oliver Nickel

  1. Sieben Bluetooth-Ohrstöpsel im Test Jabra zeigt Apple, was den Airpods fehlt
  2. Ticpods Free Airpods-Konkurrenten mit Touchbedienung kosten 80 Euro
  3. Bluetooth-Ohrstöpsel im Vergleichstest Apples Airpods lassen hören und staunen

    •  /