Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Store energibesparelser:Forskere bygger verdens mindste elektro-optiske modulator

Fra venstre, OSU elektroingeniørforskere Erwen Li, Alan Wang og Qian Gao (foto af Gale Sumida). Kredit:Oregon State University

Forskere ved Oregon State University har designet og fremstillet verdens mindste elektro-optiske modulator, hvilket kan betyde store reduktioner i energiforbruget af datacentre og supercomputere.

En elektro-optisk modulator spiller nøglerollen i fiberoptiske netværk. Ligesom en transistor er en switch for elektroniske signaler, en elektro-optisk modulator er en switch til optiske signaler. Optisk kommunikation bruger lys, så modulatoren tænder og slukker lyset, der sender en strøm af binære signaler over optiske fibre.

Den nye modulator er 10 gange mindre og kan potentielt være 100 gange mere energieffektiv end de bedste tidligere enheder. Det er nogenlunde på størrelse med en bakterie, måler 0,6 x 8 mikron.

"Dette er langt den mest spændende forskning, jeg nogensinde har foretaget på grund af den effekt, enheden vil bringe, og på grund af den udfordring, det var for design og fremstilling, " sagde Alan Wang, lektor i elektroteknik på OSU College of Engineering.

Avisen er udgivet af Nano bogstaver .

For deres opfindelse, Wang og hans doktorand, Erwen Li, gearet teknologi også udviklet i Oregon State:gennemsigtige ledende oxidmaterialer. Strukturen, de opfandt, bruger en gennemsigtig ledende oxidport i stedet for en typisk metalgate til at kombinere en metaloxid-halvlederkondensator med en ultrakompakt fotonisk krystal-nanokavitet.

Designet, kombinere innovationer inden for materialer og enheder, forbedret samspillet mellem elektronik og fotonik, hvilket gjorde det muligt for forskerne at skabe en mindre elektro-optisk modulator.

Wang havde rådført sig med sine kolleger i industrien om, hvorvidt han var på rette vej til at udvikle noget, de kunne bruge.

"De fortalte mig at reducere størrelsen og reducere energiforbruget vil være tendensen i de næste fem til ti år i industrien. Så det er præcis den slags enhed, de leder efter, " sagde Wang.