Integration hybride de films d'alkaline niobate -tantalate pour le développement de dispositifs avancés

Sujet de thèse :
Le projet se concentrera sur l'intégration de couches minces d'oxyde pérovskite pour la photonique du silicium. En particulier, l'oxyde de choix est le KTaNbO3 (KTN) avec des coefficients électro-optiques records (c'est-à-dire l'effet Pockels) sous forme de masse. Le premier défi consiste à l'obtenir avec les mêmes propriétés exceptionnelles sous forme de film mince, puis à l'intégrer dans des dispositifs d'essai photoniques avec de faibles pertes optiques et à faire la démonstration de modulateurs optiques de pointe. L'objectif de l'étudiant sera de développer des structures photoniques hybrides en silicium à partir de couches minces fournies par nos partenaires et de démontrer des dispositifs optiques et optoélectroniques efficaces.
Contexte :
Pour répondre aux besoins des applications de pointe dans le domaine des communications optiques, il est de plus en plus nécessaire de développer des fonctionnalités linéaires et non linéaires innovantes dans les plates-formes photoniques en silicium. En effet, la révolution photonique émergente nécessite une nouvelle génération de puces photoniques offrant un nombre croissant de fonctionnalités, tout en étant plus petites, moins chères et moins gourmandes en énergie. La photonique au silicium (Si) est généralement considérée comme le paradigme de l'intégration et de l'évolutivité. Toutefois, les composants photoniques en silicium de pointe ne suffisent pas à répondre aux exigences de ces applications. Le besoin de fonctionnalités nouvelles et améliorées pousse donc à la recherche de phénomènes physiques et de matériaux alternatifs, qui ne sont pas accessibles aujourd'hui dans la technologie du silicium pur. En effet, à titre d'exemple, l'effet Pockels existe dans le silicium et il est au cœur des récentes démonstrations étonnantes de fonctionnalités clés sur puce, y compris les modulateurs optiques à grande vitesse et à faible consommation d'énergie.