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FP6

PHAT — Résultat en bref

Project ID: 510162
Financé au titre de: FP6-IST
Pays: Irlande

Une alternative optique au silicium pour l'électronique du futur

Face à des appareils électroniques toujours plus petits, les puces sur silicium commencent à prendre trop de place et ne peuvent plus assurer la puissance de calcul nécessaire. Les cristaux photoniques sont l'une des solutions possibles étudiées par des chercheurs européens en vue de faire une réalité des puces «optiques».
Une alternative optique au silicium pour l'électronique du futur
De par leur structure organisée, les cristaux photoniques sont capables de transmettre la lumière d'une certaine longueur d'onde. Toutes les autres fréquences sont bloquées et ne peuvent interférer avec le fonctionnement du cristal.

Au début des années 80, des chercheurs ont pu fabriquer des séries de tels cristaux, qui pourraient être utilisés en électronique. Mais ils avaient un inconvénient: leur fabrication était très onéreuse.

Le projet PHAT («Photonic hybrid architectures based on two- and three-dimensional crystals») soutenu par l'UE a pu mettre au point des cristaux photoniques bien plus faciles et économiques à fabriquer, prêts à être intégrés sur des puces en silicium.

Mas l'intégration de cristaux photoniques sur des circuits en silicium n'est pas facile. La difficulté tient à la taille des composants optiques, bien supérieure à celles des équivalents électroniques.

Les chercheurs du projet PHAT ont associé des cristaux photoniques en deux et trois dimensions, et les puces tout-optique ont pu alors être réduites à une taille inférieure à celle des processeurs standard en silicium.

On a ainsi pu assembler des opales artificielles à partir de 10 perles de silice d'un diamètre de quelques centaines de nanomètres, pour fabriquer des cristaux photoniques dans deux et trois dimensions. Le projet PHAT s'est achevé en 2007 avec la fabrication du premier cristal photonique dans les trois dimensions intégré avec des guides d'ondes, qui conduisent la lumière à l'endroit voulu.

La méthode de fabrication a été brevetée par deux des partenaires du projet, le Tyndall National Institute d'Irlande et le Centre technique de recherche de Finlande. Ces résultats représentent un progrès considérable en matière de cristaux photoniques, et nous rapprochent des puces tout-optique pour l'informatique et les communications.

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