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Vitesse de communication lumineuse: Optoélectronique à base de graphène

Vitesse de communication lumineuse: Optoélectronique à base de graphène

Le taux d'avancement de la communication numérique peut être freiné à l'avenir par la quantité d'énergie nécessaire pour l'alimenter. La photonique au silicium standard nécessite une énergie d'un ordre de grandeur supérieur à celle actuellement disponible. L'optoélectronique à base de graphène économe en énergie promet d'y remédier.

[Source de l'image: Cambridge - Dr Ilya Goykhman]

L'utilisation de l'électronique standard à base de métal dans les télécommunications a été remise en question par les communications optiques ces dernières années - mais la nouvelle technologie n'est pas sans problèmes. Afin d'augmenter la gamme de données détectables dans le spectre électromagnétique, l'industrie a intégré des absorbeurs de germanium avec des dispositifs photoniques au silicium standard. Désormais, les chercheurs ont identifié une approche plus simple de la production de photodétecteurs hautement réactifs.

Dans le cadre d'une recherche menée par une collaboration internationale d'universités, les scientifiques ont intégré du graphène au silicium pour obtenir une réactivité de 0,37 A / W à 1,55 μm en utilisant la multiplication des avalanches. «C'est un résultat significatif qui prouve que le graphène peut rivaliser avec l'état actuel de la technique en produisant des dispositifs qui peuvent être fabriqués plus simplement, à moindre coût et fonctionner à différentes longueurs d'onde. Ainsi ouvrant la voie à la photonique du silicium intégrée au graphène », a déclaré le co-auteur, le professeur Andrea Ferrari, directeur du Cambridge Graphene Center et président du Management Panel du Graphene Flagship.

Le Dr Ilya Goykhman, auteur principal et associé de recherche principal au Cambridge Graphene Center, a déclaré: «La vision ici est que le graphène joue un rôle important dans la mise en œuvre des technologies de communication optique. C'est un premier pas dans cette direction et, au cours des deux prochaines années, l'objectif des lots de travail d'intégration à l'échelle de la tranche et d'optoélectronique du Flagship est de vraiment y arriver.

Le professeur Ferrari dirige le projet phare sur le graphène, l’un des premiers projets phares des technologies futures et émergentes (FET) sur 10 ans en Europe, avec pour mission d’intégrer la recherche sur le graphène du milieu universitaire à la société. Il expliqua:

«Le graphène peut battre la technologie photonique actuelle du silicium en termes de consommation d'énergie. Le produit phare du graphène investit beaucoup de ressources dans l'intégration à l'échelle de la tranche avec la création d'un nouveau Work Package. Nous avons identifié une vision, où le graphène est l'épine dorsale de la communication de données, et nous prévoyons d'avoir une banque de télécommunications capable de transférer 4x28 Go / s d'ici 2018. La recherche dans cet article Nano Letters est la première étape vers la réalisation de cette vision, le dont l'importance est clairement reconnue par des sociétés comme Ericsson et Alcatel-Lucent qui ont rejoint le Flagship pour contribuer à son développement.

Des travaux supplémentaires sont nécessaires, a déclaré le professeur Ferrari: `` Nous avons montré le potentiel du détecteur, mais nous devons également produire un modulateur à base de graphène pour disposer d'un système de télécommunication optique complet à faible énergie et le Flagship travaille dur sur ce problème. The Flagship a rassemblé les bonnes personnes au bon endroit au bon moment pour travailler ensemble vers cet objectif. L'Europe sera à la pointe de cette technologie. C'est un grand défi et une grande opportunité pour l'Europe, car la valeur ajoutée des appareils est telle qu'il sera rentable de fabriquer l'appareil en Europe - en maintenant la valeur de la technologie au sein de la communauté européenne.

Lisez les résultats de recherche de l'équipe ici.

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Via: Cambridge

Écrit par Jody Binns

Voir la vidéo: Graphène: lélectronique du futur en couche monoatomique. Laëticia Marty. TEDxArtsEtMétiersParis (Novembre 2020).