Duitsers versnellen optische schakelaars
Die verbinding heeft een sterk non-lineair optisch karakter, wat wil zeggen dat de transparantie van de stof kan worden beïnvloed door een externe stimulus. In dit geval is dat een zwakke lichtstraal. Het toedienen daarvan zorgt ervoor dat de verbinding in zeer korte tijd geheel doorzichtig wordt. In de normale situatie is de stof niet-lichtdoorlatend.Bij het maken van de chip worden lichtgeleiders aangebracht, die vlak naast elkaar worden gepositioneerd. De tussenruimte, met een breedte van zo’n 100 nanometer, wordt later gevuld met de organische verbinding.De zo gemaakte optische schakelaar werkt stukken sneller dan een vergelijkbaar elektrisch circuit. Bij geringe snelheden is dat al meermalen aangetoond, de wetenschappers hebben de lat nu echter en stukje hoger gelegd. Signalen met een snelheid van meer dan 100 gigabit per seconde werden zonder problemen verwerkt. Volgens de onderzoekers is dat een factor vier sneller dan de snelste schakelaar van dit moment, een onderdeel van Intel voor de telecommunicatie-industrie.Bij het onderzoek is nauw samengewerkt met academische instellingen in en rond Karlsruhe. Ook het instituut IMEC in Leuven heeft meegedaan aan het project, door de onderdelen daadwerkelijk te produceren. Daarvoor werd gebruikgemaakt van de ‘bakservice’ van IMEC, die de naam ePixFab draagt. Deze service is opgezet met geldelijke steun van de Europese Unie ten bate van kleine bedrijven die chips willen maken zonder een eigen fab te hebben.De snelle schakelaar wordt aangeduid met de term silicon-organic hybrid, ofwel SOH. Het onderdeel is zwaar beproefd en bleek in staat om een telecommunicatiesignaal met een snelheid van bijna 171 gigabit per seconde feilloos te verwerken. De onderzoekers stellen dat ze ongebaand terrein hebben verkend. “Niemand was er nog in geslaagd om een kleine ruimte te vullen met een volkomen homogene hoeveelheid organisch materiaal”, zegt Ivan Biaggio, assistent-professor van de faculteit Natuurkunde van Leheigh University in de Verenigde Staten. Biaggio heeft al langer ervaring met optische circuits op basis van organische chemicaliën en werd daarom uitgenodigd om mee te doen met het project in Duitsland. Bij de fabricage wordt de organische verbinding omgezet in damp, die vervolgens onder gecontroleerde omstandigheden neerslaat. “Vergelijk het maar met sneeuwvlokken die een bloembak geheel vullen”, zegt Biaggio.