Högpresterande långvågs grafen/kisel Schottky fotodetektorer för telekommunikation

Viktiga resultat som projektet gav

Den pågående digitaliseringen driver efterfrågan på högre kapacitet i optiska kommunikationsnätverk. Fotodetektorn i den optiska transceivern är en nyckelkomponent för att realisera system som uppfyller prestanda- och kostnadskraven. Detta projekt fokuserade på utvecklingen av en ny typ av detektor där Standard-kisel (Si) kombineras med grafen för att uppnå förbättrad prestanda samtidigt som en låg tillverkningskostnad bibehålls. I projektet utvärderades den tekniska genomförbarheten av den nya fotodetektorn och en specifikation för transceiverprodukten definierades.

Långsiktiga effekter som förväntas

Den nya grafen-baserade fotodetektorn kan ersätta dagens lösningar baserade på dyra sammansatta halvledare och möjliggör därmed en ökad utbredning av optiska kommunikationsnät med hög prestanda. Fotodetektorn kan användas i transceivrar för ett flertal applikationer med mycket stor marknadspotential och ger svenska tillverkare av telekommunikationsutrustning stora konkurrensfördelar.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes inom tre olika arbetspaket:
Arbetspaket 1: Tillverkning av fotodetektorn
Arbetspaket 2: Karaktärisering av fotodetektorn
Arbetspaket 3: Produktspecifikation

Abstract in English

High-Performance Long-Wavelength Graphene/Silicon Schottky Photodetectors for Telecommunication

Results
The digital transformation drives the demand for higher capacity in optical communication networks. The photodetector in the optical transceiver is a vital element in realizing systems meeting performance and cost requirements. This project focused on the development of a new type of detector combining Si and graphene to improve performance while maintaining a low production cost. Within the project, the technical feasibility of the photodetector was evaluated and a specification of the transceiver product was defined.

Expected long term effects
The new graphene-based photodetector can replace today’s costly solutions based on compound semiconductors, enabling wider deployment of low-loss and high-bandwidth optical networks. The proposed photodetector technology can be used in transceivers for several applications with massive market potential, giving a significant competitive advantage to Swedish telecom equipment manufacturers.

Approach and implementation
The project was organized in three different work packages:
Work package 1: Photodetector fabrication
Work package 2: Photodetector characterization
Work package 3: Product specification

Utlysning:
Samverkan för kommersiella tillämpningar av grafen – våren 2023

Projektpartners: Gotmic, Chalmers

Projektledare: Rickard Lövblom

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: Augusti 2023 - januari 2024

Relaterade styrkeområden: