חוקרים מ- ETH ציריך העלו שבב מהיר במיוחד שישמש להמרת אותות אלקטרוניים מהירים ישירות לאותות אור מהירים ללא אובדן איכות האות. זו הפעם הראשונה אי פעם שהאלמנטים האלקטרוניים והמבוססים על אור משולבים על אותו שבב. הניסוי בוצע בשיתוף פעולה עם שותפים בגרמניה, ארה"ב, ישראל ויוון. זהו אבן דרך במונחים טכניים כמו כיום, אלמנטים אלה צריכים להיות מיוצרים על שבבים נפרדים ואז מחוברים באמצעות חוטים.
כאשר האותות האלקטרוניים מומרים לאותות אור באמצעות שבבים נפרדים, כמות איכות האות פוחתת ומהירות העברת הנתונים באמצעות אור גם היא נפגעת. עם זאת, זה לא המקרה עם השבב הפלסמוני החדש שמגיע עם אפנן, רכיב על השבב שמפיק אור בעוצמה נתונה על ידי המרת האותות החשמליים לגלי אור. גודלו הקטן של המאפנן מבטיח שאין אובדן של איכות ועוצמה בתהליך ההמרה, ואור, אלא הנתונים מועברים במהירות. השילוב של אלקטרוניקה ופלסמוניק על שבב יחיד מאפשר הגברה של אותות האור ומבטיח העברת נתונים מהירה יותר.
הרכיבים האלקטרוניים והפוטוניים ממוקמים היטב זה על גבי זה, כמו שתי שכבות, ומונחים ישירות על השבב באמצעות "ויאות על השבב" כדי להפוך אותו לקומפקטי ככל האפשר. ריבוד זה של האלקטרוניקה והפוטוניקה מקצר את נתיבי ההולכה ומפחית הפסדים מבחינת איכות האות. גישה זו נקראת כראוי "אינטגרציה משותפת מונוליטית" מכיוון שהאלקטרוניקה והפוטוניקה מיושמים על מצע אחד. השכבה הפוטונית על השבב מכילה אפנן עוצמת פלסמוני המסייע בהמרת אותות חשמליים לאופטיים מהירים עוד יותר בגלל מבני המתכת המעבירים את האור להגיע למהירויות גבוהות יותר.
ארבעת האותות קלט במהירות נמוכה יותר מקובצים ומוגברים ליצירת אות חשמלי במהירות גבוהה אשר מומרת לאחר מכן לאות אופטי במהירות גבוהה. תהליך זה מכונה "ריבוב 4: 1" אשר ביצע לראשונה העברת נתונים על שבב מונוליטי במהירות של מעל 100 ג'יגה לשנייה.אפשרי. המהירות הגבוהה הושגה על ידי שילוב פלסמוניקה עם אלקטרוניקה קלאסית של CMOS וטכנולוגיית BiCMOS מהירה עוד יותר. חוץ מזה נעשה שימוש גם בחומר אלקטרו-אופטי יציב וטמפרטורה חדש מאוניברסיטת וושינגטון ותובנות מפרויקטים של Horizon 2020 PLASMOfab ו- plaCMOS. החוקרים משוכנעים כי שבב אולטרה מהיר זה יסלול את הדרך להעברת נתונים מהירה ברשתות תקשורת אופטיות לעתיד.