Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Fadaly: "Als we SiGe kunnen dwingen om licht uit te zenden, zou het een ideaal materiaal zijn om elektronische en opto-elektronische functionaliteiten op één chip te verenigen. Daarmee rekken we de grenzen flink op voor apparaten met silicium-chips."

Computerchips op basis van licht, het zou een revolutie betekenen in de micro-electronica. Elham Fadaly legde de basis voor deze 'heilige graal'. Ze slaagde er namelijk in om silicium licht te laten uitstralen, door het in een nieuwe vorm te dwingen.

Haar werk werd door Physics World uitgeroepen tot Doorbraak van het Jaar en ze ontving de Nanotechnology Young Researcher runner-up award.  Fadaly promoveerde op 16 april cum laude bij de faculteit Applied Physics.

Silicium is een krachtig materiaal dat ver in ons dagelijks leven is doorgedrongen. Op silicium gebaseerde microchips vormen de basis van bijna elk elektronisch apparaat dat wordt gebruikt in onze huizen, auto's, slimme gadgets, en zelfs in het menselijk lichaam. Het materiaal is goedkoop en heeft superieure elektronische eigenschappen en een volwassen verwerkingstechnologie.

Maar silicium staat algemeen bekend als optisch gehandicapt. Het is een uiterst inefficiënte ‘lichtemitter', waardoor het niet kan worden gebruikt in laserapparatuur: de basis van snelle computers en hogesnelheidscommunicatie. Het oplossen van deze heilige graal zou een revolutie teweegbrengen in de computerwereld. Het maakt chips namelijk sneller dan ooit tevoren.

Van kubisch naar zeshoekig
Efficiënte lichtemissie voor optische telecommunicatie vereist een infrarood golflengtegebied van 3,5-1,8 μm. Maar legeringen van silicium-germanium (SiGe) bestaan van nature uit een optisch inactieve kubische structuur. Efficiënte lichtemissie zou mogelijk zijn, voorspelt een theorie, wanneer het silicium in een zeshoekige structuur wordt geforceerd. Maar het is een enorme uitdaging om die hexagonale structuur te bereiken in deze klasse van materialen.

Hexagonale nanodraden als mal
Tijdens haar promotieonderzoek ontwikkelde Fadaly hoogwaardige hexagonale op silicium-gebaseerde legeringen in grote volumes. Deze legeringen bleken in staat om licht efficiënt uit te zenden en hadden uitstekende opto-elektronische eigenschappen. Fadaly: "Ik heb de rangschikking van de atomen van de van natuurlijke kubische silicium-structuur veranderd in de veelbelovende hexagonale. Ik maakte daarvoor hexagonale nanodraad-sjablonen, een soort mal, om de gewenste kristalstructuur over te brengen op SiGe."

In samenwerking met haar collega's onderzocht Fadaly de kwaliteit van het nieuwe materiaal met verschillende structurele en optische karakteriseringstechnieken, waarbij de topkwaliteit van het hexagonale silicium werd bevestigd. Fadaly identificeerde een onconventioneel type kristaldefect in het materiaal en wist het vormingsmechanisme ervan te doorgronden. Hierdoor kon ze deze ongewenste defecten voorkomen en kristallen van zeer hoge kwaliteit produceren.

Regelbaar
Maar dat is nog niet alles. Door de precieze samenstelling van de Si/Ge-legering te variëren, kon Elham de uitgezonden golflengte over een groot bereik inregelen en tegelijk de superieure optische eigenschappen behouden.

Erik Bakkers, Elhams promotor, zegt: "De bereikte experimentele bevindingen van Elham Fadaly zijn kwantitatief uitstekend in overeenstemming met theoretische berekeningen. Bovendien is het emissie-rendement van het nieuwe materiaal vergelijkbaar met dat van direct-bandgap groep-III-V halfgeleiders, de huidige state-of-the-art lasermaterialen. Een resultaat dat niemand op voorhand had verwacht. Met dit fantastische werk behoort Elham met gemak tot de top van haar collega-promovendi in de internationale onderzoeksgemeenschap".

Volgende stap: geïntegreerde laser
Nu de efficiënte lichtemissie in silicium is aangetoond, is een laser de volgende belangrijke mijlpaal. De resultaten van dit werk zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van de eerste op silicium gebaseerde laser of mid-infrarood lichtdetectoren, die beide compatibel zouden zijn met de huidige siliciumtechnologie.

Deze lasers zouden kunnen worden ingezet in verschillende toepassingen, zoals telecommunicatie, LiDAR, een radar met laser voor zelfrijdende auto's, en chemische sensoren voor medische diagnose of het meten van lucht- en voedselkwaliteit. 

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> UT en Meta AI creëren 'di...
> Nog nooit zo veel mensen w...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Auto technologie ontwikkeling komt met verrassingen

Software-boycot?

Kerncentrales, Covid-19, Semiconductors en Robotisering

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

Sponsored content

  
Nauwkeurige en ergonomische schroevendraaiers van WERA
Service- en onderhoudsbenodigdheden van de serie Kraftform Micro. Lees meer >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Vacatures

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

Hertek B.V. - Weert
Teamleider Service (50% Weert - 50% landelijk)
Ben jij op zoek naar een zeer afwisselende en interessante teamleiders functie?
Wil je naast het aansturen van je service en planning medewerkers vanuit kantoor, ook een aantal dagen per week op pad naar je medewerkers in de buitendienst? Kwaliteit, veiligheid en welzijn voor onze medewerkers staat hoog in het vaandel. Wil je graag werken bij een bedrijf dat verbetervoorstellen en initiatieven van hun medewerkers waardeert?
Dan is deze baan bij de Hertek Groep wellicht iets voor jou. Lees meer >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Vandentempel Service - Hattem
Kalibratietechnicus
Binnen een team van technisch specialisten ga je diverse test- en meetapparatuur kalibreren. Je maakt hierbij gebruik van moderne hoogwaardige Fluke kalibratoren in combinatie met MET/CAL kalibratie management software. Of het nu gaat om eenvoudige laagspanningstesters of complexe meetapparatuur voor midden- of hoogspanningstoepassingen; bij Vandentempel kun je jouw technische hart ophalen en jezelf blijven ontwikkelen. Lees meer >>

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 .

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

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

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.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.