Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dresdner Forscher wollen lichtschnelle Computerchips konstruieren

09.02.2016

TU Dresden leitet Projekt „DIMENSION“ für neue Laser-Kommunikations-Chips auf Siliziumbasis

Weil die zu verarbeitenden Datenmengen im Internet und vor allem in den Mobilfunk-Netzen weltweit Jahr für Jahr enorm wachsen, wollen Elektronikexperten der Technischen Universität Dresden (TUD) bis zum Jahr 2020 besonders schnelle und effiziente Laser-Computerchips auf Silizium-Basis für die optische Datenübertragung entwickeln.


Grafik: DIMENSION

Diese Siliziumphotonik-Chips sollen künftig zum Beispiel in großen Rechenzentren dafür sorgen, dass Hochleistungs-Computer ihre Daten mit Lichtgeschwindigkeit austauschen können und dabei nur wenig Energie verbrauchen.

Um diese neuartigen Silizium-Laser-Chips zu entwickeln, haben die TUD-Wissenschaftler gemeinsam mit europäischen Partnern am 1. Februar 2016 das Forschungsprojekt „Directly Modulated Lasers on Silicon“ (DIMENSION) gestartet.

Für „DIMENSION“ stehen rund 3,4 Millionen Euro zur Verfügung. Davon steuert die EU zirka 2,6 Millionen Euro über das Innovationsprogramm „Horizon 2020“ bei. Die restlichen Mittel finanzieren die Projektpartner, die sich heute zu einer Auftakt-Beratung in Dresden getroffen haben.

Die TUD-Professur für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik koordiniert das Projekt. Bis zum Jahr 2020 wollen die Wissenschaftler erste Demonstratoren vorstellen, die mit den neuen Chips Daten übertragen.

Führende Rolle in Siliziumphotonik für Deutschland möglich

„DIMENSION“ könne für einen Durchbruch in der Siliziumphotonik sorgen und habe das Potenzial, Deutschland und Europa eine führende Position auf dem Gebiet der Siliziumphotonik zu sichern, schätzten die TUD-Wissenschaftler ein. Diese Technologie könne zudem viele Arbeitsplätze in der sächsischen Halbleiter-Industrie schaffen und erhalten.

Zum Hintergrund: Zwar gibt es auch heute schon Laser-Chips für die Datenübertragung. Diese müssen aber noch aus speziellen Halbleiter-Materialien hergestellt werden. Und diese Materialien vertragen sich nur schlecht mit den sogenannten CMOS-Produktionstechnologien („Complementary metal-oxide-semiconductor“) auf Silizium-Basis, die in den meisten Chipfabriken dominieren.

„Bereits heute können fast alle Chipkomponenten auf einem Siliziumchip integriert werden – mit Ausnahme der sogenannten aktiven optischen Komponenten“, betonte Projektkoordinator Professor Frank Ellinger, der den Lehrstuhl für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie an der TUD leitet. Dabei handele es sich um Laser zur Lichterzeugung für die optische Datenübertragung.

„Diese können aufgrund der physikalischen Eigenschaften des Materials bislang nicht effizient auf siliziumbasierten Chips erzeugt werden.“ Das wiederum habe zur Folge, „dass bislang Systeme für die Datenübertragung aus mehreren Chips aufgebaut werden müssen“, ergänzte Projektmanager Dr. Ronny Henker. „Dadurch wird die Chipproduktion aufwendig und teuer. Außerdem führt dieser Chipaufbau zu hohen Verlusten bei der Datenübertragung.“

Durch das „DIMENSION“-Projekt wollen die Forscher nun alle Komponenten auf nur einem Chip auf Siliziumbasis integrieren. Dies soll für eine schnellere Datenübertragung sorgen, den Energieverbrauch – und somit auch den Kohlendioxid-Ausstoß der Informations- und Kommunikationstechnologie – senken und die Umwelt schonen. Außerdem soll die neue Technologie die Produktionskosten stark reduzieren, weil dann weniger Material für die Chipherstellung benötigt wird.

Zum Forschungskonsortium „DIMENSION“ gehören neben der TU Dresden zwei Forschungsinstitute sowie zwei Groß- und ein Kleinunternehmen aus vier europäischen Ländern: IBM Research (Schweiz); ADVA Optical Networking (Deutschland); IHP Microelectronics (Deutschland); Research and Education Laboratory in Information Technology (Griechenland); Optocap (Großbritannien).

Informationen für Journalisten:
Dr. Ronny Henker
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik
Professur für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie
Tel.: +49 351 463 33084
Fax: +49 351 463-38736
E-Mail: ronny.henker@tu-dresden.de

Prof. Dr. sc. techn. habil. Frank Ellinger
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik
Professur für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie
Tel: +49 351 463- 38735
Fax: +49 351 463- 38736
E-Mail: frank.ellinger@tu-dresden.de

Kim-Astrid Magister | Technische Universität Dresden
Weitere Informationen:
http://www.tu-dresden.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb
27.06.2017 | FOKUS - Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

nachricht Überschwemmungen genau in den Blick nehmen
27.06.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie