Polymères de coordination à changement de phase pour la photonique intégrée – CHIP

Les circuits intégrés photoniques programmables constitués de matériaux à changement de phase non volatils (MCP) sont des systèmes attrayants pour la fabrication de filtres de longueur d'onde programmables, des éléments essentiels pour la communication, les capteurs, l'information quantique et neuromorphique et l’IA. Néanmoins, les MCP sont des chalcogénures et, malgré leurs propriétés, ils présentent certains inconvénients, tels que la toxicité, une consommation d'énergie élevée et des problèmes de fabrication difficiles en raison de leur dureté. Dans le projet CHIP, nous visons à utiliser les polymères de coordination à changement de phase (PCCP), constitués de d'or(I) et de thiolates, pour leur ductibilité, un changement de phase couplé à une optique reprogrammable (indices de réfraction et photoémission) et la possibilité de former du verre et céramiques transparents. CHIP vise à explorer leurs propriétés photoniques intégrées pour développer de nouvelles plateformes optiques reprogrammables. Des comportements sans précédent sont attendus pour des applications dans les domaines de la contrefaçon, des écrans, des guides d'ondes et des systèmes de communication optique.
La méthodologie pour atteindre les objectifs est de (i) développer de nouveaux PCCP à base de Cu, Ag et Au pour ajuster la couleur d’émission, (ii) comprendre leur cinétique de changement de phase aux échelles micro et nano, (iii) fabriquer des verres et des céramiques transparents et (iv) élaborer des films minces nanostructurés. De telles nanoarchitectures ouvriront la voie à de nouvelles surfaces photoniques intégrées pour des applications en optoélectronique reprogrammable en tant que métasurfaces, écrans, guides d'ondes. Avec CHIP, nous avons l'intention de développer de nouveaux paradigmes pour les prochaines générations de composants de puces optoélectroniques afin de réduire la dépendance de l'Europe aux fournisseurs non européens et de produire de nouveaux MCP durables et économiques.