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 Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich
17.10.2019 | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

nachricht Besser reagieren auf extreme Wetterereignisse: Forscher entwickeln europäische Frühwarnplattform
17.10.2019 | Universität Paderborn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Dehnbare Elektronik: Neues Verfahren vereinfacht Herstellung funktionaler Prototypen

17.10.2019 | Materialwissenschaften

Lumineszierende Gläser als Basis neuer Leuchtstoffe zur Optimierung von LED

17.10.2019 | Physik Astronomie

Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich

17.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics