Descripción del proyecto
Fuentes de luz en chip monolíticas y de bajo coste basadas en coloides
Los componentes fotónicos de silicio son la base de las tecnologías en chip y de las telecomunicaciones ópticas de nueva generación. A diferencia de la tecnología competidora de semiconductores compuestos de los grupos III-V, la fotónica sobre silicio permite desarrollar circuitos integrados fotónicos (CIF) mucho más rentables. El proyecto financiado con fondos europeos POSEIDON examinará la necesidad apremiante de la integración monolítica de fuentes de luz en chip listas para la fabricación en serie. Gracias al uso de coloides activos que pueden autoorganizarse en estructuras tridimensionales, el proyecto pretende desarrollar fuentes de luz a nanoescala de longitud variable que puedan integrarse monolíticamente en la etapa final de los CIF. Las actividades del proyecto abarcarán toda la cadena de transformación, desde el diseño asistido por ordenador hasta la síntesis controlada, el ensamblaje jerárquico, la integración optoelectrónica y la fabricación de dispositivos. El desarrollo de esta plataforma innovadora para la fabricación de CIF genéricos, que incluyen componentes coloidales activos integrados monolíticamente, podría impulsar la competitividad de Europa en un gran número de sectores.
Objetivo
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.
Ámbito científico
- 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
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
52074 Aachen
Alemania
Organización definida por ella misma como pequeña y mediana empresa (pyme) en el momento de la firma del acuerdo de subvención.