Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Light Emitting Silicon Germanium

Description du projet

Des puces lumineuses pour transformer les technologies quantiques

L’intégration des fonctions photoniques et électroniques sur une seule puce pourrait révolutionner les technologies de l’information et les technologies quantiques. Cependant, les puces en silicium conventionnelles ne peuvent pas émettre de lumière. Le projet Bright Chips, financé par le CER, vise à concevoir des puces lumineuses en modifiant les matériaux à l’échelle atomique. Le projet se concentrera sur le SiGe hexagonal, qui possède des propriétés optiques supérieures à celles de sa forme cubique conventionnelle. Les chercheurs exploreront l’émission de lumière dans les régimes classique et quantique, permettant la génération de photons multiples ou même uniques à la demande. Les objectifs comprennent le développement d'un laser à base de SiGe pour la communication optique et d'une source de lumière quantique qui fusionne des états quantiques stables avec des capacités optiques. En outre, le projet fera progresser les bits quantiques de spin (qubits), ouvrant la voie aux technologies quantiques de nouvelle génération.

Objectif

Our vision is to revolutionize information and quantum technologies by blending photonic and electronic functionality onto a single chip. This long-standing challenge has remained unattainable because chips, fabricated by mainstream silicon technology, cannot emit light. Computer chips would be much faster and consume far less energy if they would operate with light. In addition, optical functionality will be transformative for quantum computation since silicon technologies are by far the most scalable allowing the connection of millions of quantum bits using light.
We envision to realize light-emitting chips by changing the most fundamental property of a given material – the way in which the atoms are arranged in space. Hereby, we explore a novel material, hexagonal SiGe, with an atomic arrangement that differs from the natural cubic material, rendering it optically active. We will understand light emission mechanisms in the classical and quantum regimes, when many, few and even single photons are generated on demand. Moreover, we will elucidate the optical and electrical properties of quantum structures, aiming for landmark experiments, each of which can open a new research field: i) a SiGe-based laser, which demonstrates the photonic potential of the material, and is a device directly relevant for optical communication on a chip, ii) a SiGe quantum light source, which uniquely combines the stability of the quantum state with optical functionality and iii) spin quantum bits that can be rapidly manipulated, upscaled and are long-lived due to the expected material properties.
In the ultimate experiments, we connect the advantageous opto-electronic properties of this new material system and investigate i) active photonic circuits in which light is switched by light, and ii) the transduction of a static electronic quantum state (spin) into a propagating photonic state to connect distant qubits.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-SyG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
Contribution nette de l'UE
€ 5 089 483,25
Adresse
GROENE LOPER 3
5612 AE Eindhoven
Pays-Bas
Région
Zuid-Nederland Noord-Brabant Zuidoost-Noord-Brabant
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 5 089 483,25

Bénéficiaires (3)