Opis projektu
Tanie monolityczne źródła światła on-chip na bazie koloidów
Fotonika krzemowa stanowi podstawę nowych technologii on-chip i telekomunikacji optycznej. W odróżnieniu od konkurencyjnej technologii półprzewodników III-V, fotonika krzemowa ma umożliwić budowanie znacznie tańszych fotonicznych układów scalonych. Finansowany przez UE projekt POSEIDON będzie stanowił odpowiedź na pilną potrzebę monolitycznej integracji źródeł światła on-chip gotowych do masowej produkcji. Wykorzystując aktywne koloidy charakteryzujące się możliwością samoorganizacji w struktury trójwymiarowe, uczeni zamierzają opracować nanoskalowe źródła światła o zmiennej długości fali, które mogą być monolitycznie zintegrowane z fotonicznymi wewnętrznymi układami scalonymi. Prace obejmą cały łańcuch procesów od projektowania wspomaganego komputerowo po kontrolowaną syntezę, montaż hierarchiczny, integrację optoelektroniczną i produkcję urządzeń. Stworzenie tej przełomowej platformy dla generycznych fotonicznych układów scalonych składających się z monolitycznie zintegrowanych aktywnych składników koloidalnych mogłoby poprawić konkurencyjność Europy w wielu sektorach.
Cel
Silicon photonics made tremendous progress in the last decade and promises far more cost effective photonic integrated circuits (PICs) than competing III-V semiconductors. However, a monolithically integrable, mass-manufacturable light source is missing. All approaches of heterogeneous integration of III-V light sources are costly and not highly scalable, creating massive cost and complexity barriers for the commercialization of PICs. The ground-breaking aim of POSEIDON is to develop a radically new bottom-up approach towards multi-scale, on chip self-assembly of active colloids based on low cost colloid technology. For the first time this encompasses the entire process chain of computer-aided design, controlled synthesis, hierarchical assembly, optoelectronic integration and device fabrication. By controlling and designing self-assembly processes directly on a device, addressing length scales from nm to 100’s of μm simultaneously, our approach allows to fabricate functional nanophotonic components with 3D, single-nm resolution integrated into complex PICs. The ambitious goal of POSEIDON is to thereby develop electrically pumped light sources which can be monolithically integrated into the back-end of CMOS chips. This breakthrough overcomes the limitations of top-down PIC fabrication and tears down the massive cost and complexity barriers initially mentioned. The short term benefits can be quantum leaps in data center energy efficiency and network performance, enabled by the project targeting the usual Datacom wavelengths, and cheap yet powerful optical sensors. In the long run a revolutionary platform for generic PICs consisting of monolithically integrated active colloidal components (light sources and detectors), Si/Si nitride photonics and CMOS electronics can emerge from POSEIDON. This will transform Europe’s industrial landscape and provide sustainable solutions to societal challenges across ICT, quantum technologies, energy, environment, health and security.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensorsoptical sensors
- natural sciencesphysical sciencescondensed matter physicssoft matter physics
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrymetalloids
- engineering and technologynanotechnologynanophotonics
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
52074 Aachen
Niemcy
Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant.