Een groep materiaalwetenschappers van een Amerikaanse universiteit hebben een methode ontwikkeld om silicium licht te laten produceren. Daarmee zouden optische en elektronische schakelingen eenvoudiger geïntegreerd kunnen worden.
De onderzoekers, werkzaam aan de School of Engineering and Applied Science van de universiteit van Pennsylvania, maken gebruik van plasmon-holtes om silicium licht te laten produceren. Plasmonen zijn een combinatie tussen oscillerende elektronen in metaal en licht. Een silicium nanodraad wordt daarbij omgeven door een laagje siliciumdioxide, waarover weer een laagje zilver wordt aangebracht. Tussen het zilver en siliciumdioxide kunnen bij bepaalde diktes van de nanodraden resonantieholtes voor plasmonen gevormd worden, waar licht kan worden geproduceerd.
Vooralsnog moet het silicium halfgeleidermateriaal met behulp van een blauwe laser onderlangs via het niet met zilver bedekte siliciumdioxide van energie worden voorzien. Dat blauwe licht wordt in het materiaal omgezet in wit licht met een breed spectrum. Op termijn zou dat niet met een laser, maar via elektriciteit mogelijk moeten zijn. Wanneer dat lukt, zou het silicium geschikt zijn als lichtbron voor optische schakelingen. Van nature is silicium een zeer slechte producent van licht.
Wanneer het materiaal zich elektrisch laat stimuleren om licht te produceren, zou het geschikt zijn voor de integratie van elektronische en optische schakelingen. Dergelijke schakelingen zouden een volgende stap naar krachtige computers moeten vormen, waarbij licht in plaats van elektronen gebruikt wordt voor informatie-overdracht. Dat zou snellere verbindingen met meer bandbreedte moeten leveren. Momenteel worden de twee typen schakelingen uit verschillende typen halfgeleiders gemaakt die niet compatibel zijn met elkaar. De productie van een volledig silicium chip met zowel elektrische als optische eigenschappen zou stukken eenvoudiger zijn.