创纪录的 Micro-LED 有望帮助数据中心降低能耗

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校与圣母大学合作的研究人员研制出一种 Micro-LED,在仅消耗 25 毫瓦的情况下创下了同类器件的速度纪录。这一信息已确认:该研究发表于《IEEE Electron Device Letters》,并由大学公布。

该器件的光调制带宽达到 2.75 GHz,即其发光能够对极快的电信号变化作出响应。这一数字描述的是光源的响应能力,而非完整通信系统的数据速率。

实际意义在于数据中心:海量信息在相邻组件之间流动,短距离光链路可以在不浪费能量的情况下快速传输数据。激光常用于此类链路,但需要耗电并产生热量;LED 则提供了另一条路径,前提是响应速度足够快。

研究团队使用氮化镓 Micro-LED,其量子阱是帮助约束发光过程中电荷的极薄层。研究人员比较了从 100 微米到仅 2 微米的直径,发现最佳平衡点不在最小的器件上,而在 5 微米的器件上。

该纪录仅适用于量子阱 LED,而非所有类型的 LED。精细建模帮助团队处理了会拖慢性能的缺陷和不良电效应。小直径还意味着可将多个发射器排布成紧凑阵列,各自承载独立的信息流。

不过,这项实验并不意味着该器件已可替代数据中心中的激光器或线缆。实用的链路需要将发射器与其他组件集成,其实际价值取决于单个光源性能之外的因素。这项工作为探索更节能的光链路提供了路线图。

来源

图片来源:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Grainger 工程学院发布的 Micro-LED 图片,经 Knowridge 转载。

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