Da sinistra, I ricercatori di ingegneria elettrica dell'OSU Erwen Li, Alan Wang e Qian Gao (foto di Gale Sumida). Credito:Oregon State University
I ricercatori dell'Oregon State University hanno progettato e fabbricato il modulatore elettro-ottico più piccolo al mondo, il che potrebbe significare importanti riduzioni dell'energia utilizzata dai data center e dai supercomputer.
Un modulatore elettro-ottico svolge il ruolo chiave nelle reti in fibra ottica. Proprio come un transistor è un interruttore per segnali elettronici, un modulatore elettro-ottico è un interruttore per segnali ottici. La comunicazione ottica utilizza la luce, quindi il modulatore accende e spegne la luce che invia un flusso di segnali binari su fibre ottiche.
Il nuovo modulatore è 10 volte più piccolo e può potenzialmente essere 100 volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai migliori dispositivi precedenti. Ha all'incirca le dimensioni di un batterio, misura 0,6 per 8 micron.
"Questa è di gran lunga la ricerca più entusiasmante che abbia mai fatto a causa dell'impatto che il dispositivo porterà e per la sfida che ha rappresentato per la progettazione e la fabbricazione, " ha detto Alan Wang, professore associato di ingegneria elettrica presso l'OSU College of Engineering.
Il documento è stato pubblicato da Nano lettere .
Per la loro invenzione, Wang e il suo dottorando, Erwen Li, tecnologia sfruttata sviluppata anche presso l'Oregon State:materiali trasparenti di ossido conduttivo. La struttura che hanno inventato utilizza un gate di ossido conduttivo trasparente invece di un tipico gate di metallo per combinare un condensatore a semiconduttore di ossido di metallo con una nanocavità di cristallo fotonico ultracompatto.
Il design, combinando innovazioni nei materiali e nei dispositivi, potenziato l'interazione tra elettronica e fotonica, che ha permesso ai ricercatori di creare un modulatore elettro-ottico più piccolo.
Wang aveva consultato i suoi colleghi dell'industria per sapere se era sulla strada giusta per sviluppare qualcosa che potessero usare.
"Mi hanno detto che ridurre le dimensioni e il consumo di energia sarà la tendenza nei prossimi 5-10 anni nell'industria. Quindi questo è esattamente il tipo di dispositivo che stanno cercando, "Ha detto Wang.