Des métamatériaux au service de l'optique de transformation
En effet, les matériaux plasmoniques capables de traiter les signaux à grande vitesse et de confiner la lumière à l'échelle nanométrique pourraient soutenir la prochaine génération de dispositifs de traitement de l'information. De nouveaux matériaux plasmoniques et optiques, non métalliques mais présentant un comportement semblable, ont récemment soulevé beaucoup d'attention. Les chercheurs du projet ATOMIC (Advanced transformation optical materials for bio-imaging and light-concentration), financé par l'UE, se sont intéressés à divers composés, notamment un oxyde de zinc dopé à l'aluminium et appauvri en oxygène (AZO). Ils ont synthétisé pour la première fois cet oxyde conducteur et transparent, qui s'affranchit du compromis habituel entre l'amplitude et la vitesse des propriétés optiques pilotées de l'extérieur. Les expériences conduites sur des couches minces d'AZO ont montré une multiplication par 6 de l'indice de réfraction non linéaire de Kerr, aux alentours des 1300 nm de longueur d'onde. Ceci conduit à des changements extrêmement rapides de l'indice de réfraction (proches de 100 %,) sous l'effet de la lumière, et ouvre de nouvelles possibilités en informatique et en traitement optique du signal. Les chercheurs ont étudié les nitrures. Le nitrure de titane est ainsi une alternative intéressante aux métaux classiques, pour fabriquer des guides d'onde plasmoniques à faibles pertes. Les expériences ont couvert une large plage de longueurs d'onde, apportant la preuve d'interconnexions plasmoniques qui réduisent les délais des signaux, et démontrant la possibilité de les utiliser comme composants de base de circuits nanophotoniques. Les résultats du projet ATOMIC devraient ouvrir la voie à des techniques révolutionnaires comme l'enregistrement magnétique assisté par la chaleur, lequel pourrait améliorer considérablement le stockage de données. Les travaux du projet ont été cités 250 fois, et ses 13 publications scientifiques ont reçu un excellent accueil.
Mots‑clés
Métamatériaux, optique de transformation, plasmonique, ATOMIC, nitrure
