Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Hoogleraar Erik Bakkers in het Nanomaterials and Devices lab van de TU Eindhoven. Foto: Bart van Overbeeke.

In april van dit jaar presenteerde TU/e een nieuwe gamechanger in de chip-wereld: silicium dat licht kan uitzenden. Al tientallen jaren geldt het als de 'Heilige Graal' in de micro-elektronica-industrie, want computerchips worden hiermee sneller dan ooit. Het natuurkunde-tijdschrift Physics World erkent deze revolutionaire nieuwe ontdekking, en roept het werk van de groep van TU/e-onderzoeker Erik Bakkers nu uit tot doorbraak van het jaar. De Eindhovense onderzoekers komen daarmee in het rijtje van de foto van het zwarte gat (2019), de detectie van zwaartekrachtgolven (2017), en de vondst van het Higgs-deeltje (2012).

Onderzoeksleider Erik Bakkers is erg trots op de prijs, die hij wint samen met Elham Fadaly en Alain Dijkstra van de TU/e, Jens Renè Suckert van de Friedrich-Schiller-Universität Jena in Duitsland en een internationaal team van onderzoekers: "We hebben hier heel lang aan gewerkt en het is erg mooi dat het dan uiteindelijk lukt; een grote verdienste van het hele team."

Voorzitter van het TU/e-College van Bestuur Robert-Jan Smits: "We zijn als bestuur enorm trots op het baanbrekende werk van de groep van Erik Bakkers. De erkenning door Physics World is wat ons betreft dan ook helemaal terecht. Erik Bakkers is de absolute wereldtop op gebied van nanodraden, en zijn werk is fundamenteel en toepassingsgericht tegelijk. Het gaat ongetwijfeld nog meer doorbraken opleveren waar de hele wereld voordeel van gaat hebben."

Deuren geopend
Physics World is een uitgave van het gerenommeerde Engelse Institute of Physics. Elk jaar roepen zij een nieuwe natuurkundige ontdekking uit tot ‘Doorbraak van het jaar'. Jurylid en redacteur voor Physics World Hamish Johnston licht toe waarom juist dit onderzoek is gekroond: "Siliciumapparaten sturen onze informatiemaatschappij aan. Maar de indirecte bandkloof van silicium [een inherente eigenschap van de atoomstructuur, waardoor het geen licht kan uitzenden, red.] heeft de ontwikkeling tegengehouden als het gaat om telecommunicatie en andere geavanceerde optische toepassingen. Door een op silicium gebaseerd materiaal te maken dat licht uitzendt op telecommunicatiegolflengten, heeft het Bakkers-team de deur geopend naar een geheel nieuwe wereld van toepassingen voor siliciumapparaten."

Dat is belangrijk omdat onze huidige technologie van dataverwerking is gebaseerd op elektronische chips. En deze techniek bereikt langzaam maar zeker zijn plafond. De beperkende factor is warmte, die vrijkomt als gevolg van de weerstand die de elektronen ervaren. Deze weerstand ontstaat als de elektronen door de koperen leidingen reizen die de vele transistors op een chip met elkaar verbinden. Als we elk jaar meer gegevens willen blijven overdragen, hebben we een nieuwe techniek nodig, die geen warmte produceert.

  
Een verzameling zeshoekige Gallium Arsenide nanodraden.
Deze nanodraden dienen als mal om zeshoekig silicium te maken. Foto: TU Eindhoven

Geïntegreerde laser 
In tegenstelling tot elektronen ervaren lichtdeeltjes, fotonen, geen weerstand. Omdat ze geen massa of lading hebben, verstrooien ze minder in het materiaal waar ze doorheen reizen. Maar om licht in chips te kunnen gebruiken heb je een lichtbron nodig; een geïntegreerde laser. Het belangrijkste halfgeleidermateriaal waar computerchips nu van gemaakt zijn is silicium, maar dit materiaal is extreem inefficiënt in het uitzenden van licht. Daarom werd lang gedacht dat het geen rol zou spelen in de fotonica, de chiptechnologie gebaseerd op licht in plaats van elektronen.

De onderzoekers, onder leiding van Erik Bakkers, zijn er nu toch in geslaagd om silicium op een efficiënte manier licht uit te laten zenden. Ze publiceerden in april van dit jaar een paper in het wetenschappelijke vakblad Nature, waarin ze aantoonden dat silicium een zogenoemde directe bandkloof kan vormen als je het materiaal met een zeshoekige kristalstructuur groeit. Bakkers: "De crux zit hem in de aard van de zogenaamde bandkloof van een halfgeleider. Als een elektron van de geleidingsband naar de valentieband 'valt', zendt een halfgeleider een foton uit: licht." Maar als de geleidingsband en de valentieband niet recht tegenover elkaar staan - ook wel een indirecte bandkloof genoemd - zenden ze geen fotonen uit. Dat is bij silicium het geval. "Door de siliciumatomen op een zeshoekig sjabloon te groeien, wisten we te realiseren dat deze ook in dezelfde zeshoekige kristalstructuur groeiden en daarmee licht konden uitzenden," voegt Bakkers toe.

Een laser maken is nu een kwestie van tijd, denken de onderzoekers. "Dit maakt het mogelijk om optische functionaliteit te integreren in het dominante elektronicaplatform. Daarmee zullen we de vooruitzichten voor optische communicatie op de chip en betaalbare chemische sensoren op basis van spectroscopie openbreken," concludeert Bakkers.

Erik Bakkers' onderzoek naar nanodraden gaat overigens verder dan de silicium-laser. Er is zelfs een goede kans dat zijn laboratorium binnen een jaar of tien 's werelds eerste Majorana qubits zal weten te maken, het essentiële ingrediënt voor een supersnelle quantumcomputer. 

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> KnowBe4 lanceert Resource ...
> Phoenix Contact gaat bedri...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Smart!

De meeste dromen zijn bedrog, maar als ik wakker word naast jou dan………

De grens tussen Zweden en Noorwegen

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Webinar: Uw machine veilig online verbinden
Machines veilig verbinden met het internet voor maximale beschikbaarheid. Bekijk het webinar en krijg direct inzicht in de verschillende methoden om uw machine 'connected' te krijgen. 
Lees verder >>  

Sponsored content

Noviteiten van Schurter voor industriële automatisering     
Het aanbod van TME op het gebied van oplossingen voor industriële automatisering bestaat uit producten van vele fabrikanten, zodat klanten altijd een oplossing kunnen vinden die het beste past bij hun eisen en hun budget. In de catalogus zijn ook producten van de Zwitserse Schurter Groep opgenomen. Haar portefeuille is onlangs verrijkt met twee series producten uit de groep voedingsconnectoren en ontstoringsfilters. Wij nodigen u uit kennis te maken met het aanbod aan modules DD11 en filters MAB NEO.

Lees meer >>

Advertorial

Bestel nu uw ticket productronica 2021!
Van 16 tot en met 19 november 2021 vindt in München productronica, de internationale vakbeurs voor de ontwikkeling en productie van elektronica plaats.
Bestel hier uw toegangskaarten!

Advertorial

Koop een Fluke, ontvang een gratis Fluke
De juiste tools helpen om sneller en veiliger te meten. Bestel uw Fluke-instrument via een erkende distributeur en ontvang een gratis Fluke op basis van de aankoopwaarde. Aanbieding loopt af op 15 december 2021.

Lees meer >>

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Vacatures

TNO - Eindhoven
Senior system consultant at ESI
As a consultant operating from industry labs at high-tech giants, you bridge the gap between business needs and system innovation. Your share insights that you gain during your research with industrial partners and science. As a senior person in a project team, you have a leading role in the technical course of the project and determine the overall direction together with the project manager. We look forward to hearing your ideas.
Read more >>

Technomed - Maastrich Aachen Airport
(Junior) Product Development Engineer
As (Junior) Product Development Engineer, you will optimize the design of medical devices such as needle or patch electrodes and EEG cups, and create customer-branded products. You will work closely with the Marketing & Sales and Operations departments to manage the product development of private labelling from customer request to implementation into production. You will be required to document properly and work together with Quality and Regulatory Affairs to ensure compliance to medical device standards and regulations.
Read more >>

Shell Moerdijk
Onderhoudsmonteur / Technicus E&I 
Als Onderhoudstechnicus ben je verantwoordelijk voor het veilig en milieubewust uitvoeren van de onderhoudswerkzaamheden in onze werkplaatsen en fabrieken in de dagdienst. En houd je je bezig met het opnemen, coördineren, voorbereiden, organiseren en controleren van meet- en regeltechnische installaties.
Meer informatie >>

Applied Micro Electronics (AME) - Eindhoven
Team Leader Production Engineering
As Team Leader Production Engineering, you lead a team of 12 Production Engineers. Through developing and maintaining manufacturing processes, workflows and equipment, the team enables the operations department to achieve its goals and satisfy customer's needs. Read more >>  

ROCKWOOL - Roermond
Operator in ploegendienst
Beschik jij over een "Can-Do" mentaliteit, heb je technische affiniteit en voel jij je thuis in een productieomgeving waarin je jouw mouwen kunt opstropen? Als Operator bij Rockwool krijg jij de ruimte om het beste uit jezelf te halen en de vrijheid om dat zoveel mogelijk naar eigen inzicht te doen. Sterker nog: dat wordt van je verwacht!
Lees meer >>
 
ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Connectivity Design Engineer
Are you triggered by the engineering of electrical connectivity and layout solutions for high-tech products? And do you have excellent communication skills, combined with a high level of discipline? You'd better contact us today ! As an Experienced Electrical Connectivity Design Engineer, you are defining, realizing, qualifying, managing and maintaining various electrical concepts and products for both existing and new ASML products.

advertorial

Combineert ergonomie met veiligheid

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Volg e-totaal

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.