Projektbeschreibung
Mit hexagonaler Silizium-Germanium-Struktur Licht aus Siliziumchips gewinnen
Seit mehr als einem halben Jahrhundert ist Silizium für die Mikroelektronik das Rohmaterial der ersten Wahl. Licht aus diesem Material zu emittieren, galt als der Heilige Gral der Mikroelektronikindustrie, da die Chips schneller denn je werden sollten. Silizium, Germanium und Silizium-Germanium-Legierungen sind jedoch Halbleiter mit indirekter Bandlücke, die Licht nicht auf effiziente Weise emittieren können. Die Bemühungen der Forschenden sind nun darauf ausgerichtet, Silizium und Germanium zu einer hexagonalen Struktur zu kombinieren, die Licht emittieren kann, da sie eine direkte Bandlücke aufzuweisen scheint. Ziel des EU-finanzierten Projekts Opto silicon ist es, lichtemittierende Bauelemente auf Basis von hexagonalem Silizium-Germanium in bereits existierende Silizium-Elektronik und passive Silizium-Photonikschaltungen zu integrieren. Die neue Technologie könnte deutlich die Rechenleistung verbessern und dabei gleichzeitig die Kosten der Siliziumwafer senken.
Ziel
Our vision is to integrate light-emitting devices, based on hexagonal silicon-germanium (Hex-SiGe), with existing Si electronics and passive Si-photonics circuitry. This establishes a silicon-compatible technology platform, with full opto-electronic functionality.
Silicon dominates the electronics industry for more than half a century. However, silicon, germanium and SiGe-alloys are all indirect band gap semiconductors. Their inability to efficiently emit light has adversely shaped the semiconductor industry we know today. Accordingly, achieving efficient light emission from SiGe has been a holy grail in silicon technology for decades. Hexagonal crystal phase SiGe (Hex-SiGe) recently emerged as a new direct bandgap semiconductor with excellent light emission capabilities. Hex-SiGe will provide additional functionality like light generation (light emitting diode, laser), light amplification (semiconductor optical amplifier) and efficient light detection to silicon technology.
This project will focus on:
• The growth of device quality Hex-SiGe on silicon-on-insulator (SOI).
• Demonstration of opto-electronic functionality in Hex-SiGe, including a quantum well laser.
This new technology promises strongly improved performance in computing and sensing, while simultaneously reducing cost by mass production in existing silicon foundries.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenElektromagnetismus und ElektronikHalbleiterbauelement
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenanorganische ChemieMetalloide
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenOptikLaserphysik
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
5612 AE Eindhoven
Niederlande