Phototransducers with quantum materials for power + communications over optical fiber systems (PowerCom)

具有量子材料的光电传感器,用于通过光纤系统进行电力通信 (PowerCom)

基本信息

  • 批准号:
    494090-2016
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.79万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2018-01-01 至 2019-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The next industrial revolution will arise out of the Internet of Things: vast numbers of devices will exchange copious data at high rates, becoming one of the world's largest hardware technology markets. ****Systems interconnected by copper are limited in data rate and can be degraded by electromagnetic interference. Transferring data onto optical fibre protects against such interference and raises the data rate ceiling, but adds cost of fibre to the copper hardware base. If both data and power can be transferred to optical fibre, systems are simplified, data rate ceilings are raised, costs are reduced, and interference is eliminated.****Optical power links can in principle be achieved using photonic devices based on the extraordinarily rich III-V compound semiconductor materials family, with natural direct bandgap and crystalline quality. Optical power can be generated with III-V laser or LED devices, then carried on multi-mode or single-mode optical fibre, and converted back to electrical power using another III-V device. Key to success is achieving high conversion efficiencies, which theory has shown can approach 100%. ****The ensemble of device and design expertise capable of this architecture has been established in SUNLAB at uOttawa, and at uWaterloo. Present industrial state-of-the-art devices have been demonstrated by our Canadian partner, Azastra Opto, achieving ~70% efficient power receivers. This project will extend this technology to create a new class of devices, previously unavailable, with very high efficiencies capable of supporting commercially viable optical power/data links. The work will be done in two stages: the first stage will demonstrate techniques for improved efficiencies at the present wavelengths; the second stage will add nanostructures (quantum dots) and materials selections at new wavelengths, essential to success.********
下一次工业革命将源于物联网:大量设备将高速交换大量数据,成为世界上最大的硬件技术市场之一。 ****通过铜互连的系统的数据速率受到限制,并且可能会因电磁干扰而降低性能。 将数据传输到光纤上可以防止此类干扰并提高数据速率上限,但会增加铜质硬件基础的光纤成本。 如果数据和电力都可以传输到光纤,系统就会简化,数据速率上限就会提高,成本就会降低,干扰就会消除。****原则上,光电力链路可以使用基于超凡技术的光子器件来实现。丰富的III-V族化合物半导体材料家族,具有天然的直接带隙和结晶质量。 光功率可以使用 III-V 族激光器或 LED 设备产生,然后通过多模或单模光纤传输,并使用另一个 III-V 族设备转换回电能。 成功的关键是实现高转换效率,理论表明转换效率可以接近 100%。 ****支持该架构的器件和设计专业知识的集合已在渥太华大学和滑铁卢大学的 SUNLAB 中建立。 我们的加拿大合作伙伴 Azastra Opto 已经展示了目前最先进的工业设备,可实现约 70% 的功率接收器效率。 该项目将扩展该技术,创建以前无法提供的新型设备,具有非常高的效率,能够支持商业上可行的光功率/数据链路。 这项工作将分两个阶段完成:第一阶段将展示提高当前波长效率的技术;第二阶段将增加纳米结构(量子点)和新波长的材料选择,这是成功的关键。********

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hinzer, Karin其他文献

The Effects of Absorption and Recombination on Quantum Dot Multijunction Solar Cell Efficiency
  • DOI:
    10.1109/jphotov.2013.2257920
  • 发表时间:
    2013-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Walker, Alex W.;Theriault, Olivier;Hinzer, Karin
  • 通讯作者:
    Hinzer, Karin
Optimization of Anti-reflection Coatings for Bifacial Solar Cells with Upconversion Layers
The Dependence of Multijunction Solar Cell Performance on the Number of Quantum Dot Layers
  • DOI:
    10.1109/jqe.2014.2301817
  • 发表时间:
    2014-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Walker, Alex W.;Theriault, Olivier;Hinzer, Karin
  • 通讯作者:
    Hinzer, Karin
High-Reliability Multi-Agent Q-Learning-Based Scheduling for D2D Microgrid Communications
基于 Q-Learning 的高可靠性多代理 D2D 微电网通信调度
  • DOI:
    10.1109/access.2019.2920662
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Shimotakahara, Kevin;Elsayed, Medhat;Hinzer, Karin;Erol-Kantarci, Melike
  • 通讯作者:
    Erol-Kantarci, Melike
Two-photon photocurrent in InGaN/GaN nanowire intermediate band solar cells
  • DOI:
    10.1038/s43246-020-00054-6
  • 发表时间:
    2020-08-27
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.8
  • 作者:
    Cheriton, Ross;Sadaf, Sharif M.;Hinzer, Karin
  • 通讯作者:
    Hinzer, Karin

Hinzer, Karin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Hinzer, Karin', 18)}}的其他基金

Photovoltaics for Emerging Energy Systems
新兴能源系统的光伏
  • 批准号:
    RGPIN-2022-03877
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ubiquitous Solar: Novel solar energy devices and systems costing less than $1/W
无处不在的太阳能:成本低于 1 美元/瓦的新型太阳能设备和系统
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04782
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
NSERC CREATE Training in Optoelectronics for Power: from Science and Engineering to Technology (TOP-SET)
NSERC CREATE 电力光电学培训:从科学和工程到技术 (TOP-SET)
  • 批准号:
    497981-2017
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Training Experience
Ubiquitous Solar: Novel solar energy devices and systems costing less than $1/W
无处不在的太阳能:成本低于 1 美元/瓦的新型太阳能设备和系统
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04782
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
ASPIRE: Arctic solar photovoltaics: innovation for renewable energy
ASPIRE:北极太阳能光伏:可再生能源创新
  • 批准号:
    521894-2018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
NSERC CREATE Training in Optoelectronics for Power: from Science and Engineering to Technology (TOP-SET)
NSERC CREATE 电力光电学培训:从科学和工程到技术 (TOP-SET)
  • 批准号:
    497981-2017
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Training Experience
Ubiquitous Solar: Novel solar energy devices and systems costing less than $1/W
无处不在的太阳能:成本低于 1 美元/瓦的新型太阳能设备和系统
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04782
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
NSERC CREATE Training in Optoelectronics for Power: from Science and Engineering to Technology (TOP-SET)
NSERC CREATE 电力光电学培训:从科学和工程到技术 (TOP-SET)
  • 批准号:
    497981-2017
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Training Experience
ASPIRE: Arctic solar photovoltaics: innovation for renewable energy
ASPIRE:北极太阳能光伏:可再生能源创新
  • 批准号:
    521894-2018
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
Ubiquitous Solar: Novel solar energy devices and systems costing less than $1/W
无处不在的太阳能:成本低于 1 美元/瓦的新型太阳能设备和系统
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04782
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

利用斑马鱼模型研究量子点纳米材料暴露诱发视觉发育毒性及机制
  • 批准号:
    22376174
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
具有光控电导量子化特性的光电忆阻材料及类视觉神经形态器件研究
  • 批准号:
    52372137
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
秸秆基碳量子点网络构筑及其聚乳酸复合膜材料的界面强化机理研究
  • 批准号:
    32301722
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
二维量子材料异质结中摩尔超晶格重构和摩尔激子相互作用的高压调控
  • 批准号:
    12304012
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于二维材料中自旋色心的量子传感
  • 批准号:
    12304546
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Indistinguishable Quantum Emitters in van der Waals Materials
范德华材料中难以区分的量子发射器
  • 批准号:
    DP240103127
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
CAREER: Next-generation Logic, Memory, and Agile Microwave Devices Enabled by Spin Phenomena in Emergent Quantum Materials
职业:由新兴量子材料中的自旋现象实现的下一代逻辑、存储器和敏捷微波器件
  • 批准号:
    2339723
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Geometry and topology of quantum materials
职业:量子材料的几何和拓扑
  • 批准号:
    2340394
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
量子ビームを用いたオペランド測定による電池材料中の電荷移動機構の解明
通过使用量子束进行操作测量来阐明电池材料中的电荷转移机制
  • 批准号:
    23K26386
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
最先端RPL材料を用いた粒子線がん治療のための次世代リアルタイム線量計の開発
使用尖端 RPL 材料开发用于粒子束癌症治疗的下一代实时剂量计
  • 批准号:
    23K23277
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了