Doctorat en développement de dispositifs optoélectroniques INO / SI ultra rapides par intégration

Dans notre société actuelle hyperconnectée, il existe une forte demande pour améliorer les systèmes actuels de transmission de données afin de mettre en place de nouveaux canaux de communication plus rapides, plus sûrs et plus efficaces d'un point de vue énergétique. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux transceivers optiques (émetteurs et récepteurs) capables de fonctionner pour des débits de données très élevées (> 10 Tb/s) en utilisant une technologie à faible coût. Dans ce contexte, la photonique au silicium est l’une des solutions prometteuses capable de répondre à toutes ces exigences en raison de la disponibilité du principal matériau, le silicium (Si), et de la maturité de la technologie CMOS. En revanche, le Si est un matériau à bande interdite indirecte et est donc connu pour avoir de faibles propriétés d'émission de lumière, ce qui constitue une forte contrainte forte lorsque l'on souhaite développer des sources laser à base de Si. Néanmoins, il existe des approches permettant notamment l'intégration hétérogène de matériaux semi-conducteurs III-V sur plateforme Si. Le III-V Lab a ainsi pu développer, ces dernières années, des lasers, modulateurs et amplificateurs optiques basés sur des matériaux III-V intégrés de manière hétérogène sur des plateformes photoniques en silicium [1]. Ces dispositifs ont démontré de bonnes performances en termes de puissance optique, de modulation électro-optique ou de taux d'extinction de modulation élevé. Néanmoins, nous devons continuer à augmenter les performances pour répondre aux besoins des futurs besoins des systèmes de communications optiques. Une nouvelle génération de dispositifs III-V-sur-Si sera développée au cours de cette thèse afin de répondre aux performances attendues.