El grafeno es un material ideal para sistemas de comunicaciones ópticas. Un nuevo fotodetector integrado con guía de ondas de AMO, Alemania establece un alto ancho de banda récord para dispositivos de grafeno ultrarrápidos y de alta velocidad de datos.
Las tecnologías basadas en grafeno están demostrando ser esenciales para la nueva generación de comunicaciones, permitiendo sistemas de comunicación óptica de alto rendimiento a través de dispositivos optoelectrónicos ultrarrápidos y compactos. Los investigadores del Graphene Flagship que trabajan en TU Viena, Austria y AMO, Alemania, han demostradoFotodetectores ultrarrápidos que tienen el mayor ancho de banda reportado para dispositivos basados en grafeno, lo que permite velocidades de datos de hasta 100 Gbit / s. La investigación, publicada recientemente en Nano Letters, señala el camino hacia aplicaciones de grafeno en sistemas de comunicaciones de alta velocidad.
Simone Schuler, investigadora de TU Vienna, explicó la importancia de aumentar las capacidades de datos. "Este tipo de fotodetectores se usan típicamente en enlaces de datos ópticos, que forman la columna vertebral de Internet. La velocidad máxima de operación de un fotodetector definela velocidad de datos máxima que puede recibir el detector. Por lo tanto, cuanto más rápido sea el fotodetector, más datos puede recibir ".
Las propiedades de Graphene lo hacen ideal para sistemas optoelectrónicos y de comunicaciones ópticas de próxima generación. Sus excelentes propiedades eléctricas y absorción óptica de banda ancha son muy adecuadas para dispositivos optoelectrónicos de alto rendimiento, y puede integrarse fácilmente con sistemas fotónicos de silicio. El fotodetector demostrado aquíes muy sensible, debido a su estructura muy compacta. Esto permite el uso de tales detectores junto con otros dispositivos optoelectrónicos, incluidos los interruptores en chips integrados funcionalmente densos ". Esto podría abrir el camino hacia una integración completa en un chip CMOS. Grapheneser el material habilitador para realizar fotodetectores de alto rendimiento en una plataforma de silicio ", agregó Schuler.
En los nuevos fotodetectores, la luz se guía hacia una guía de ondas ranurada que está cubierta con grafeno. En condiciones eléctricas específicas en el grafeno, en el que el grafeno actúa como unión de semiconductores, la luz en la guía de ondas genera una corriente en el grafeno a través delefecto fototermoeléctrico, que convierte la luz en una señal eléctrica. La sensibilidad del detector se puede sintonizar eléctricamente sin comprometer la velocidad, lo que permite un gran ancho de banda y una velocidad de datos ultrarrápida.
Hablando sobre este nuevo diseño de fotodetector, otro de los autores del artículo, Daniel Neumaier de AMO, Alemania, dijo: "Este es un paso importante hacia los fotodetectores en chip de alto rendimiento, lo que demuestra que se puede lograr una velocidad y sensibilidad competitivas en los fotodetectores de grafenode una manera altamente controlada ". La integración en el chip de diferentes tecnologías que permiten el grafeno es un enfoque importante de Graphene Flagship. Neumaier lidera la división de integración de electrónica y fotónica de Graphene Flagship y los dispositivos electrónicos de paquete de trabajo, y es miembro de Flagship ManagementPanel y Junta Ejecutiva
Esta investigación es un excelente ejemplo de la forma en que el grafeno puede proporcionar mejoras sobre las tecnologías optoelectrónicas existentes, tanto en términos de rendimiento como de compacidad. Frank Koppens, del Instituto de Ciencias Fotónicas, España, es líder del paquete de trabajo de optoelectrónica y fotónica del buque insignia."Este trabajo ha demostrado un rendimiento y operación récord con cero corriente oscura. Es un gran paso adelante para el programa Flagship que tiene como objetivo desarrollar los componentes detectores, moduladores para una plataforma de comunicación de datos ópticos totalmente integrada CMOS".él dijo.
Andrea Ferrari, Oficial de Ciencia y Tecnología de Graphene Flagship y Presidente de su Panel de Gestión, declaró que "la fotónica y la optoelectrónica de Graphene es claramente una de las áreas más fuertes para el desarrollo a mediano plazo. El buque insignia de Graphene ha realizado una inversión significativa en ser pionero a gran escalaintegración de componentes optoelectrónicos basados en grafeno y materiales relacionados. Este es un paso clave para permitir su uso generalizado en el futuro de las áreas de comunicación de datos e IoT. Este resultado muestra claramente que estamos en el camino correcto en nuestra hoja de ruta tecnológica "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por buque insignia de grafeno . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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