Ricetrasmettitori ottici funzionanti nel vicino infrarosso, integrati su guide d’onda SOI per interconnessioni ottiche

Ricetrasmettitori ottici funzionanti nel vicino infrarosso, integrati su guide d’onda SOI per interconnessioni ottiche

Descrizione dell’attività di ricerca

Negli ultimi anni è diventata sempre maggiore la richiesta di gestire enormi quantità di dati e l’integrazione di differenti componenti fotoniche su un unico chip di silicio permetterebbe di combinare l’utilizzo della ben consolidata tecnologia del silicio con l’incremento della velocità di trasmissione grazie all’utilizzo della luce. Le attività di ricerca del gruppo in quest’ambito sono incentrate sulla progettazione, fabbricazione e caratterizzazione di transceivers ottici operanti nel vicino infrarosso per telecomunicazioni. Per superare il problema della rivelazione della radiazione infrarossa nel silicio, il nostro gruppo sfrutta la sua esperienza nello studio della fotoemissione interna attraverso giunzioni Schottky. Attualmente, particolare attenzione è data a due materiali: l’erbio e il grafene. Data la dimostrazione di sorgenti infrarosse realizzate in silicio drogato con erbio, stiamo valutando l’applicazione dell’erbio per produrre fotorivelatori integrati in guide d’onda su substrati di tipo SOI. Stiamo, inoltre, studiando la realizzazione moduli ottici ad alte prestazioni, compatibili con la tecnologia CMOS, che implementino funzionalità sia di modulazione che di rivelazione, in cui il grafene si trova in mezzo al silicio amorfo e al silicio cristallino. In tal modo, la massima potenza ottica del modo propagante si trova in corrispondenza del grafene massimizzando l’interazione radiazione-materia, ottenendo performance superiori a quelle presenti in letteratura.

Personale coinvolto

M. Casalino | M.A. Gioffrè | M. Iodice | G. Coppola | T. Crisci

Collaborazioni Nazionali ed Internazionali

Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR (Istituto di Scienze e Tecnologie per l’energia sostenibile e la mobilità – STEMS)
Università degli studi della Campania “Luigi Vanvitelli” (Dip. Matematica e Fisica)
Università “Mediterranea” di Reggio Calabria
Istituto Indiano di Tecnologia Guwahati (Dip di EEE, IIT)