Description du projet
Ingénierie de la déformation et de l’indice de réfraction: des avancées révolutionnaires pour l’optoélectronique sur silicium
Augmenter considérablement la largeur de bande pour répondre à des charges de données toujours plus importantes et réduire significativement la quantité d’énergie requise pour le transfert de données représentent des objectifs clés pour les futurs réseaux de télécommunications. La photonique sur silicium est rapidement devenue la solution la plus prometteuse, en utilisant le silicium mature comme plateforme d’intégration pour les circuits intégrés photoniques. Malgré des progrès considérables, de nombreux défis restent à relever pour réaliser les avancées nécessaires. Le projet POPSTAR, financé par le Conseil européen de la recherche, entend surmonter ces difficultés grâce à une nouvelle classe de dispositifs optoélectroniques sur silicium basés sur des effets optiques non linéaires, en exploitant l’ingénierie de la déformation et l’ingénierie de l’indice de réfraction. Les déformations 3D dans les nanostructures photoniques en silicium de longueur d’onde inférieure aboutiront à des percées pionnières en ce qui concerne les non-linéarités de second ordre à haute efficacité et les changements d’énergie de la bande interdite.
Objectif
The POPSTAR project aims at building a new class of silicon optoelectronic devices based on nonlinear optical effects for the development of high speed multiple wavelength photonic circuits in the near-IR wavelength range for data communication applications including optical interconnects and high performance computing systems. Three major cornerstones will be developed: (i) a 40Gbit/s optical modulators based on Pockels effect with energy consumption and swing voltage lower than 1fJ/bit and 1V, respectively, (ii) a high responsivity, low dark-current, low bias voltage and high bandwidth (40Gbit/s) Si photodetector based on two-photon-absorption and (iii) a low threshold (<10dBm) tunable optical parametric oscillator source based on frequency comb generation.
The ground-breaking concept of the project is to generate 3D strains in sub-wavelength silicon photonic nano-structures leading to significant breakthroughs in second-order nonlinearities efficiency (Pockels effect) and in the band-gap energy changes in order to increase or decrease two photon absorption process in silicon. The new approach developed here is to combine (i) strain engineering generated by functional oxide materials including YSZ, SrTiO3, SrHfO3 which exhibit more appropriate strain-induced characteristics in silicon than the use of silicon nitride and (ii) refractive index engineering using sub-wavelength silicon nanostructures. Generation of tunable strains in silicon with an active control using piezoelectric materials including PZT will be also develop to control the light dispersion.
Each of the three optoelectronic silicon building blocks would be world’s first demonstration according to the target performances and the used effects. Indeed, the performance targets cannot be achieved with the current state of scientific and technological backgrounds.
Finally, the project will open new horizons in the field of strained sub-wavelength silicon photonics in the near-IR wavelength range.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique optoélectronique
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
- sciences naturelles sciences physiques optique optique non linéaire
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2014-CoG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
75794 PARIS
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.