Un nouveau materiau electro-optique : le « silicium tendu »

Depuis plusieurs decennies depuis l’invention de la microelectronique, le
silicium a ete le materiel d’un developpement technologique etonnant qui
nous a donne les ordinateurs, les technologies de pointe d’information et de
l’electronique grand public.
Ce developpement a transforme le silicium en materiel cristallin dont les
hommes ont beaucoup de connaissances. Cependant, le silicium apporte
toujours de nouvelles surprises scientifiques.
Une equipe de chercheurs danois supervisee par Martin Kristensen de
l’Universite Technologique du Danemark DTU, a trouve un effet
electro-optique significatif dans le silicium. En effet il est possible de
faire varier lineairement l’indice de refraction du silicium grace a un
champ electrique externe applique sur un guide d’ondes de silicium. Ceci
constitue une nouveaute car les manuels de reference affirment qu’il est
impossible de changer l’indice en raison de l’inversion de symetrie du
cristal de silicium.
Cet effet s’explique par le fait qu’une pression permanente est creee sur le
guide d’ondes au moyen d’un contact avec une couche de tension. Ainsi le
cristal de silicium est tordu de facon permanente, permettant de rompre la
symetrie d’inversion. On peut ainsi creer des effets electro-optiques tres
interessants.
Les effets electro-optiques sont utilises dans les modulateurs pour la
communication optique.
L’impact de cette decouverte est potentiellement enorme puisqu’ un
modulateur electro-optique a base de silicium aura ainsi de grands
avantages. Il sera compatible en ce qui concerne son integration dans des
circuits de silicium et il sera de prix nettement moindre que les
modulateurs precedemment utilises (qui utilisent des materiaux couteux tels
que le LiNbO3 ou le GaAs).
Cette invention peut ainsi mener a une baisse du prix des communications
internet, une hausse de la vitesse de transfert des donnees, ainsi qu’une
amelioration de la communication interne dans les ordinateurs en ameliorant
les performances des ordinateurs.

Pour en savoir plus, contacts :
Martin Kristensen, chercheur a l’Universite Technologique du Danemark - tel
: +45 4525 5711 - fax : +45 4593 6581 - email : mk phys.au.dk
Sources : - Site officiel du Danemark, http://www.denmark.dk, 11/05/06