Opis projektu
Tworzenie nowej generacji układów fotonicznych
Fotoniczne układy scalone (PIC) to mikroprocesory wykorzystujące do przetwarzania światło zamiast elektronów. Zespół finansowanego przez UE projektu PHOENIX chce stworzyć następną generację PIC poprzez pracę z nowymi platformami materiałowymi, takimi jak tytanian baru na azotku krzemu. Platformy te zostaną zoptymalizowane za pomocą materiałów przejściowych metal-izolator i epitaksjalnych ferroelektryków, takich jak tlenki wanadu, co pozwoli na bardziej efektywną kontrolę sygnałów optycznych. Naukowcy będą również szukać sposobów na usprawnienie wytwarzania cienkich warstw tlenków za pomocą epitaksji z wiązek molekularnych. Uczestnicy projektu zademonstrują nowe chipy w czterech przypadkach użycia, dotyczących w pełni homomorficznego szyfrowania, infrastruktury 5G, wnioskowania o głębokich sieciach neuronowych oraz trenowania głębokich sieci neuronowych.
Cel
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
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationstelecommunications networksmobile network5G
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrytransition metals
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryalkaline earth metals
- natural sciencescomputer and information sciencescomputer securitycryptography
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencecomputational intelligence
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
3000 Leuven
Belgia