Un pas de plus vers l'ordinateur photonique
La photonique est une nouvelle idée pour l'informatique, basée sur les photons (les particules de lumière) au lieu des électrons. Elle promet des calculs bien plus rapides, mais les photons sont très difficiles à contrôler. La photonique reste donc à une étape de développement très préliminaire. Le projet LASER-PLASMON (Laser manipulation of plasmonic nanostructures), financé par l'UE, voulait utiliser des plasmons pour la manipulation. Les plasmons sont des ondes de densité d'électrons, créées lorsque la lumière frappe d'une certaine façon la surface de métaux. Les plasmons se conduisent comme des quasi-particules, et pourraient coder davantage d'informations que l'électronique classique. Le consortium du projet voulait créer des nano-structures couvrant de grandes surfaces et dotées de propriétés optiques fiables. Il a pour cela utilisé le processus de recuit laser photonique, applicable à des substrats économiques et souples. Les chercheurs ont conçu et optimisé des matériaux convenant à la nano-structuration via recuit laser. Il s'agissait de feuilles minces d'un seul métal (cuivre, argent ou or), et de structures composites ou multicouches d'or ou d'argent avec certaines céramiques actives (dans le sens où elles réagissent aux rayonnements électromagnétiques). Ces travaux se sont traduits par quatre réalisations très techniques, en rapport avec des principes physiques fondamentaux ou les processus de fabrication. L'équipe a aussi démontré la polyvalence et l'adéquation du recuit laser pour les applications prévues. Les membres du projet ont optimisé la conception du système de recuit et les paramètres de traitement, pour créer des nano-structures à partir de matériaux qui soutiennent la réponse plasmonique. Ils se sont intéressés aux mécanismes du recuit laser, en termes de propriétés optiques. Les chercheurs ont aussi mis en place une bibliothèque expérimentale gratuite accessible en ligne (Database of Laser Fabricated Innovative Nanostructures, DOLFIN) en soutien de nouvelles applications de la plasmonique. La nouvelle méthode de fabrication du projet LASER-PLASMON contribue à réduire le coût des dispositifs plasmoniques. Elle pourrait aussi accélérer la production et donc faire un pas de plus vers de nouvelles applications de la photonique dans l'informatique.
Mots‑clés
Photonique, plasmons, recuit laser, matériaux de substrat, nano-structures
