Neue Publikation zu energieeffizienten nichtflüchtigen photonischen Schaltern
Wir freuen uns, auf die Veröffentlichung der wissenschaftlichen Arbeit „Non-Volatile Silicon Mach-Zehnder Switches with 0.7π Phase Shift Based on Graphene Heaters and Sb₂Se₃ Phase Change Material“ hinzuweisen. Die Publikation präsentiert einen innovativen Ansatz für energieeffiziente und programmierbare photonische Schaltungen der nächsten Generation.
Im Mittelpunkt der Forschung stehen nichtflüchtige Silizium-Mach-Zehnder-Schalter, die Graphen-Heizelemente mit dem Phasenwechselmaterial Sb₂Se₃ (Antimonselenid) kombinieren. Durch diese neuartige Integration gelingt es, große optische Phasenverschiebungen zu realisieren, ohne dass während des Betriebs eine kontinuierliche elektrische Leistungszufuhr erforderlich ist. Dies stellt einen wichtigen Schritt hin zu energieeffizienteren photonischen Systemen dar und eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung komplexer integrierter Schaltungen.
Die vorgestellte Technologie verbindet verlustarme Phasenwechselmaterialien mit skalierbaren Fertigungsprozessen auf Wafer-Ebene. Dadurch wird ein vielversprechender Weg für die Umsetzung programmierbarer photonischer integrierter Schaltkreise aufgezeigt. Solche Systeme gelten als Schlüsseltechnologien für zukünftige Anwendungen in den Bereichen neuromorphes Rechnen, optische Speicherlösungen und rekonfigurierbare photonische Architekturen.
Die Forschungsarbeiten entstanden in enger Zusammenarbeit zwischen der AMO GmbH und dem Institut für Physik (IA) der RWTH Aachen University. Die Veröffentlichung unterstreicht eindrucksvoll die Bedeutung interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle von Photonik, neuartigen Materialien und Nanoelektronik. Durch die Bündelung von Expertise aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen konnte ein wichtiger Beitrag zur Weiterentwicklung energieeffizienter photonischer Technologien geleistet werden.
Zu den Autorinnen und Autoren der Publikation gehören Jens Samland, Felix Hoff, Timo Veslin, Holger Lerch, Bartos Chmielak, Martin Otto, Caroline Porschatis, Bárbara Canto, Stephan Suckow, Matthias Wuttig und Max Lemme. Ihnen gilt unsere herzliche Gratulation zu diesem wissenschaftlichen Erfolg.
Die Forschungsarbeiten wurden vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen des NeuroSys Cluster4Future gefördert. Die Unterstützung erfolgte über die Projekte NeuroSys Cluster4Future Project B (Förderkennzeichen 03ZU1106BB) sowie NeuroSys B.2 (Förderkennzeichen 03ZU2106FA und 03ZU2106BA).
