Germanium-étain, le tandem gagnant de la photonique silicium ?

Une équipe INAC-Leti a obtenu une émission laser en infrarouge moyen (2,7 à 3,2 microns) à 230 K, dans une nanostructure en alliage germanium-étain (GeSn). Ce résultat ouvre la voie à des sources photoniques intégrables sur puce silicium, et non rapportées une à une sur les circuits.

La difficulté majeure consistait à réaliser un alliage riche en étain, pour améliorer l’émission de lumière du matériau tout en préservant sa haute qualité cristalline. Grâce au développement d’un nouveau procédé, les chercheurs ont obtenu un ratio de 16% d’étain. Ils ont réalisé deux types de cavités optiques, des micro-disques et des cristaux photoniques. L’objectif est maintenant de tendre vers un fonctionnement à température ambiante. A 230 K, l’équipe est déjà bien au-delà des 90 K obtenus en 2015 par les pionniers du laser GeSn.

Contacts : vincent.calvo@cea.fr ; nicolas.pauc@cea.fr

Plus d’informations : http://inac.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=1313

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