Neuer Silizium-Chip bricht Geschwindigkeitsrekord

Viermal mehr Leistung als sein Vorgänger soll der neuste optische Silizium-Chip eines internationalen Forscherteams unter der Leitung der Karlsruher Professoren Jürg Leuthold und Wolfgang Freudebieten. Laut den Wissenschaftlern, die den Chip entwickelt haben, soll damit schnelleres Internet und die Verarbeitung grösserer Bilddatenmengen ermöglicht werden. Dabei setzen die Forscher auf die Kombination von Organischer Chemie und Silizium-Technologie. Sie haben laut eigenen Angaben ein organisches Material entwickelt, das auf bisher unerreichte Weise hohe optische Qualität mit der Fähigkeit zur Lichtsignalübertragung kombiniert. Man habe zudem eine technische Lösung gefunden, die es erlaube, dieses Material in die Silizium-Chip-Technologie zu integrieren.

In einem Experiment haben die Forscher laut eigenen Angaben die Funktionalität der ultraschnellen Datenverarbeitung demonstriert. Der Chip ermögliche es demzufolge, ein optisches Datensignal, das bei 170,8 Gbit/s arbeite, so zu umschreiben, dass daraus vier Datenströme mit 42,7 Gbit/s entstünden. Diese können dann auf elektronischem Weg weiterverarbeitet werden. Da der Chip die Daten auf optischem Wege verarbeite, könne man die durch die Elektronik bedingten Geschwindigkeitsbegrenzungen um den Faktor vier oder mehr überschreiten, erklärt Leuthold. Der bisherige Rekord in diesem Bereich stammt von Intel und liegt bei 40 Gbit/s (neu: 170,8 Gbit/s).

Diese Überschreitung des bisherigen Rekords erklären die Forscher so: Die lichtführenden Bahnen auf ihrem Siliziumchip haben im Gegensatz zu den lichtführenden Wellenleitern der Konkurrenz einen etwa 100 Nanometer breiten Spalt in der Mitte. Diesen füllten sie mit einem neuartigen organischen Molekül auf, das dem optischen Wellenleiter zu der hohen Geschwindigkeit verhalf.