Valoyhteys mikropiirin sisuksiin

Valo olisi omiaan myös sirujen sisäisessä tiedonsiirrossa, mutta elektroniikka ja valo eivät sellaisenaan sovi yhteen tavallisella CMOS-sirulla. Hollantilaisen Twente-yliopiston tutkija Satadal Dutta on onnistunut tuomaan valoyhteyden puolijohdesirun ytimeen.

Twenten yliopiston kehitetty ratkaisu on houkutteleva, koska mitään erikoismateriaaleja tai valmistusmenetelmiä ei tarvita: valo tulee piistä.

Piitoteutuksen ongelma on, että pii emittoi vain pienen määrän infrapunavaloa, kun taas pii-ilmaisin tarvitsee näkyvää valoa. Mutta Dutta kytkikin ledin vastasuuntaan.

Pienillä jännitteillä virta ei kulje mutta tarpeeksi korkealla jännitteellä, syntyy pieni virta, jonka lumivyörymäinen kasvu saa ledin emittoimaan näkyvää valoa.

Näin ledin lisäksi samalla prosessilla voidaan tehdä sekä valonilmaisin että valokanava. Ratkaisu on huomattavasti kompaktimpi kuin esimerkiksi optoeristin mutta vaatii hieman virrankäytön optimointia.

Eräs toinen kansainvälinen tutkijaryhmä on kehittänyt uutta lediä GaN-pohjaisista materiaaleista mutta hylkäämällä sen hankalan p-seostuksen. Jos tekniikka voidaan hyödyntää suurelle valoteholle, läpimurto voisi tehostaa ledivalaistusta, ilman merkittävää muutosta nykyiseen tuotantotekniikkaan.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja yliopiston englanninkielinen tiedote (LINKKI)

Kuva: University of Twente