DARPA: Laserquelle "wächst" auf Silizium-Chip

Milliarden von lichtemittierenden Punkten, sogenannte Quantenpunkte, haben Forscher der University of California, Santa Barbara http://ucsb.edu , auf einer Silizium-Schicht verankert, um einen Silizium-basierten Laser zu erschaffen.

Dieser technologische Durchbruch ist im Rahmen eines Projektes der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) http://www.darpa.mil entstanden, jener Behörde, die für die US-Streitkräfte forscht.

Innovative Abwehrsysteme

Das neue Herstellungsverfahren, bei dem die lichtaussendenden Punkte direkt auf der Siliziumschicht herangezüchtet werden, bietet große Hoffnung für (militärische) Mikrosystem-Geräte im Bereich von Abwehrsystemen wie Radar oder der Erkennung von Sprengsätzen.

Dabei bieten auf nur einem einzigen Chip integrierte Mikrosysteme viel weniger Limitationen, als wenn mehrere Chips kombiniert werden müssen. Zudem erlaubt die neue Technologie eine kostengünstigere Herstellung solcher Mikrosysteme.

Bisher gelang es Forschern zwar schon, verschiedene photonische Elemente auf Mikrochips aus Silizium zu verankern – solche, die sich als Laserquelle eignen, konnten jedoch erst im Rahmen des DARPA-Projektes auf dem Chip herangezüchtet werden.

Damit ist dem mühsamen Prozess, bei dem Laserquellen auf einer Kristallscheibe verankert werden, die dann auf den Silizium-Chip geklebt wird, möglicherweise ein Ende gesetzt.

Schaltkreise mit mehr Funktionalität

„Nicht nur Laser können einfach mit Silizium verflochten werden, auch andere Elemente sind möglich – das bereitet den Weg zu fortschrittlichen, Photonen-integrierten Schaltkreisen mit mehr Funktionalität als heute erreicht werden kann“, freut sich Josh Conway von der DARPA.