JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Mikropiirien kutistumista seurannut johdotuksen ylikuulumisen ongelmaa ratkotaan ottamalla valo piirien sisäiseen tiedonsiirron käyttöön. Tämä ei kuitenkaan ole helppo tehtävä, koska pii ei helposti emittoi valoa. Jo pitkään on yritetty löytää materiaaleja, jotka ovat yhteensopivia piin kanssa, jotta saataisiin optoelektroniikka ja optinen tietoliikenne piisirulle.

Nyt MIT:n tutkijat esittävät tutkimustuloksia valon emitteristä ja ilmaisimesta, joka voidaan integroida pii-CMOS-sirulle. Uudenlainen emitteri-ilmaisin -rakenne on valmistettu molybdeeniditelluridista. Toisin kuin perinteiset puolijohteet se voidaan pinota piikiekkojen päälle.

Toinen vaikeus integroida muita puolijohteita piin kanssa on se, että materiaalit emittoivat valoa tyypillisesti näkyvällä alueella, mutta nämä aallonpituudet absorboituvat pahasti piihin. Molybdeeniditelluridi emittoi infrapunasäteilyä, jota pii ei absorboi.

Materiaalin käyttämiseksi valoemitterinä se on ensin muunnettava pn-liitosdiodiksi. Uudenlaisten 2D-materiaalien kanssa se voidaan tehdä soveltamalla jännitettä yli metallisten porttielektrodien, jotka on sijoitettu rinnakkain materiaalin päälle. Täten kemiallista seostamista ei tarvita.

Lisäksi rakenne saadaan toimimaan emitterinä tai valoilmaisimena vaihtamalla siihen kohdistuvan jännitteen napaisuutta.

Tieteilijät tutkivat nyt myös muita materiaaleja, joita voitaisiin käyttää sirun optiseen viestintään. Molybdeeni ditelluridi antaa valoa 1,1 mikrometrillä. Tämä tekee sen sopivaksi vain piirien sisäiseen tiedonsiirtoon. Esimerkiksi useimmat tietoliikennejärjestelmät käyttävät aallonpituutta 1,3 tai 1,5 mikrometriä.

Jatkossa tutkijat etsivät materiaalia, joka voisi toimia näillä aallonpituuksilla ja kohteena on esimerkiksi musta fosfori, jota voidaan virittää eri valon aallonpituuksilla emittoiviksi muuttamalla pinottujen kerrosten lukumäärää.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 30.10.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Mitä IoT-rauta vaatii?

Pärjätäkseen IoT-markinoilla laitevalmistajien täytyy oppia innovoimaan nopeammin. IoT-sovelluksien kirjo on loppumaton ja menestyvät yritykset antavat kehittäjilleen mahdollisuuden jatkuvasti tunnistaa ja toteuttaa uusia ja yhä hyödyllisempiä tapoja valjastaa käyttöön antureita, monitoroida erityyppistä dataa ja ohjata laitteiden ekosysteemejä.

Lue lisää...
 
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
ETN_fi Nokialle 2+ mrd euron sopimukset kiinalaisoperaattorien kanssa. https://t.co/LJ6OPq0kb7
ETN_fi Mercedes voittaa jatkossa F1- ja sähköformulakisoja On Semin tehonhallintatekniikalla. VB77 for WDC in 2019! https://t.co/EjpdlTQwop
ETN_fi Beneq's transparent Lumineq matrix displays just got a lot bigger. See https://t.co/FDvZwrVGId
 
 

ny template