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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Ferroelectric PHOtonics ENablIng novel functionalities and enhanced performance of neXt generating PICs

Projektbeschreibung

Entwicklung einer neuen Generation photonischer Schaltungen

Photonische integrierte Schaltkreise sind Mikrochips, die anstelle von herkömmlichen Elektronen Licht zur Verarbeitung nutzen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PHOENIX soll die nächste Generation von photonischen integrierten Schaltkreisen entwickelt werden, indem neue Materialplattformen, wie Bariumtitanat auf Siliziumnitrid, zum Einsatz kommen. Die Plattformen werden mit Metall-Isolator-Übergangsmaterialien und epitaktischen ferroelektrischen Werkstoffen wie Vanadiumoxiden optimiert, wodurch eine effizientere Kontrolle der optischen Signale möglich wird. Die Forschenden werden ferner untersuchen, wie sich die Herstellung von Oxid-Dünnschichten mittels Molekularstrahl-Epitaxie verbessern lässt. Im Zuge des Projekts sollen die neuen Chips in vier Anwendungsfällen demonstriert werden: vollständig homomorphe Verschlüsselung, 5G-Infrastruktur, Inferenz tiefer neuronaler Netze sowie Training tiefer neuronaler Netze.

Ziel

In PHOENIX, we create the next generation of compact photonic integrated circuits (PIC) offering a continuous and efficient control over optical signals. A barium titanate (BTO) on silicon nitride (SiN) platform will be optimized to enable novel functionalities and produce enhanced PICs. The novel functionalities stem from a combination of materials having a metal-insulator transition with epitaxial ferroelectrics. Vanadium oxides (VOx) deliver a maximum contrast in absorption while Barium Titanate (BTO) offers an efficient and programmable control of the phase of an optical signal through Pockels and photorefractive effects.
The developed technologies will be demonstrated in four uses cases in high-impact emerging applications: 1) fully homomorphic encryption, 2) 5G infrastructure, 3) inference of deep neural networks and 4) training of deep neural networks.
The project has four main objectives: a) to provide novel photonic technologies with enhanced functionalities thanks to the integration of VOx and BTO, b) to provide a BTO/SiN waveguide platform for subsequent manufacturing of PICs and an upgraded version of such a platform integrating VOx with the potential to improve their performance and scalability, c) to build up the demonstrators, and d) to advance in the understanding, realization and upscaling of high-quality oxide thin-films by molecular beam epitaxy (MBE) on large area.
The validation of the developed technology will be completed with an extrapolation to benchmark against representative existing systems and a roadmap for photonic-electronic integration. The project will perform a market analysis and a techno-economic evaluation in order to define business models and exploitation plans that ensure the sustainability of the PHOENIX platform to reduce innovation-to market-time and R&I costs for disruptive high-tech SMEs and maximize the impact of the 4 user cases demonstrators.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 215 562,50
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Belgien

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Region
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 215 562,50

Beteiligte (4)

Partner (3)

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