p Como um passo importante para a integração do grafeno na fotônica de silício, pesquisadores do Graphene Flagship publicaram um artigo que mostra como o grafeno pode fornecer uma solução simples para a fotodetecção de silício nos comprimentos de onda das telecomunicações. Publicado em Nano Letras , esta pesquisa emocionante é uma colaboração entre a Universidade de Cambridge (Reino Unido), A Universidade Hebraica (Israel) e a Universidade John Hopkins (EUA). p A missão do Graphene Flagship é traduzir o grafeno fora do laboratório acadêmico, através da indústria e na sociedade. Este objetivo amplo e ambicioso tem estado na vanguarda das escolhas feitas para dirigir a Nau capitânia; ele se concentra em áreas com problemas reais onde pode fazer uma diferença real, como nas comunicações ópticas.

p As comunicações ópticas são cada vez mais importantes porque têm o potencial de resolver um dos maiores problemas da nossa era da informação:o consumo de energia. Quase tudo o que fazemos na vida cotidiana consome informações e todas essas informações são alimentadas por energia. Se quisermos mais e mais informações, precisamos de mais e mais energia. No futuro próximo, os maiores consumidores de tráfego de dados serão a comunicação máquina a máquina e a Internet das Coisas (IoT).

p Para habilitar a IoT e o nível de informação que ela requer, a fotônica de silício atual tem um problema:ela precisa de dez vezes mais energia do que podemos fornecer. Então, se quisermos este novo, melhorou a era da internet, novo tecnológico, soluções de eficiência energética precisam ser encontradas. É por isso que o impulso para a comunicação óptica baseada em grafeno é tão importante.

p Nos últimos anos, as comunicações ópticas aumentaram sua viabilidade em relação às interconexões eletrônicas padrão baseadas em metal. O atual fotodetector à base de silício usado em comunicações ópticas tem um grande problema quando se trata de detectar dados na faixa do infravermelho próximo, que é o intervalo usado para telecomunicações. A indústria de telecomunicações superou esse problema integrando absorvedores de germânio aos dispositivos fotônicos de silício padrão. Eles foram capazes de fazer dispositivos totalmente funcionais em chips usando esse processo. Contudo, este processo é complexo.

p No novo jornal, o grafeno tem interface com silício no chip para fazer fotodetectores de barreira Schottky de alta responsividade. Esses fotodetectores baseados em grafeno alcançam uma responsividade de 0,37A / W a 1,55μm usando multiplicação de avalanche. Essa alta responsividade é comparável à dos detectores de silício-germânio atualmente usados ​​em fotônica de silício.

p Prof. Andrea Ferrari, do Cambridge Graphene Center, que também é o Diretor de Ciência e Tecnologia e o Presidente do Painel de Gestão da Nave Grafeno declarado; “Este é um resultado significativo que prova que o grafeno pode competir com o estado da arte atual ao produzir dispositivos que podem ser feitos de forma mais simples, barato e trabalhar em diferentes comprimentos de onda. Abrindo assim o caminho para a fotônica de silício integrada com grafeno. "

p Dra. Ilya Goykhman, da Universidade de Cambridge, e o autor principal do artigo, disse; "A visão aqui é que o grafeno desempenhe um papel importante na capacitação das tecnologias de comunicação óptica. Este é um primeiro passo para isso, e, nos próximos dois anos, o objetivo da integração em escala de wafer e dos pacotes de trabalho optoeletrônicos da Nave Flagship é realmente fazer isso acontecer ".

p Falando mais sobre o Graphene Flagship e sua abordagem colaborativa para a pesquisa, O professor Ferrari comentou:"O grafeno pode superar a tecnologia fotônica de silício atual em termos de consumo de energia. A Flagship do Graphene está investindo muitos recursos na integração em escala de wafer com a criação de um novo Pacote de Trabalho. Identificamos uma visão, onde o grafeno é a espinha dorsal para a comunicação de dados, e planejamos ter um banco de telecomunicações capaz de transferir 4x28 GB / s até 2018. A pesquisa neste Nano Letras papel é o primeiro passo para alcançar essa visão, cuja importância é claramente reconhecida por empresas como a Ericsson e a Alcatel-Lucent, que se juntaram à Flagship para ajudar a desenvolvê-la. "

p "Mostramos o potencial do detector, mas também precisamos produzir um modulador baseado em grafeno para ter um sistema de telecomunicações ópticas de baixa energia e a Flagship está trabalhando duro neste problema. A Flagship reuniu as pessoas certas no lugar certo na hora certa para trabalharem juntas em prol desse objetivo. A Europa estará na vanguarda desta tecnologia. É um grande desafio, e uma grande oportunidade para a Europa, como existe um alto valor agregado aos dispositivos, será econômico fabricar o dispositivo na Europa - mantendo o valor da tecnologia dentro da comunidade europeia, "disse o Prof Ferrari.