Solid state physics, chemistry and nanosciences - Radiation-matter interactions

Conception, fabrication et caractérisation d'un modulateur optique à faible consommation électrique pour les interconnexions optiques sur Silicium

Les interconnexions électriques deviennent de plus en plus limitantes pour l'augmentation de la densité d'intégration des circuits microélectroniques. La solution la plus prometteuse aujourd'hui est d'introduire des liens optiques inter- ou intra-puce pour assurer des connexions à très haut débit. Une interconnexion optique (ou lien optique) se compose d'un émetteur de lumière, d'un modulateur optique pour coder les informations à transmettre et d'un photodétecteur. Le CEA-Leti et l'IEF sont parmi les meilleures équipes au niveau mondial dans le domaine du guidage, de la modulation et de la photodétection de la lumière sur des puces silicium, technologiquement totalement compatibles avec les puces microélectroniques. Les modulateurs optiques sont l'un des composants les plus importants des liens optiques. Ils doivent présenter une forte efficacité de modulation, de faibles pertes d'insertion, un débit de données de 40 Gb/s et une faible consommation électrique. L'objectif de cette thèse est de développer une nouvelle génération de modulateurs de type capacitif répondant à tous ces critères de performances en s'attachant à réduire la consommation électrique, ce qui est un enjeu majeur pour les applications. Cette thèse sera effectuée au CEA avec un directeur de thèse issu de l'IEF, laboratoire avec lequel nous entretenons de fructueuses collaborations depuis plusieurs années. Le candidat devra s'atteler à la conception électro-optique et photonique du c?ur du modulateur ainsi qu'à la conception d'électrodes RF permettant des débits élevés. Il aura également en charge le suivi de la fabrication de démonstrateurs en salle blanche ainsi que la caractérisation de leurs performances sur les bancs de tests automatisés du laboratoire. Il bénéficiera de la forte complémentarité du CEA-Leti et de l'IEF dans le domaine de la photonique sur silicium pour mener à bien des travaux visant la convergence optique-microélectronique.

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Département : Département d'Optronique (LETI) Laboratoire : Laboratoire des Coposants Photonique sur CMOS (LCPC) Date de début : 01-10-2013 Code CEA : SL-DRT-13-0397 Contact : segolene.olivier@cea.fr