Plateforme photonique intégrée à base de nanofils

par Nan Guan

Projet de thèse en Electronique et Optoélectronique, Nano- et Microtechnologies

Sous la direction de François Julien et de Maria Tchernycheva.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Electrical,Optical,Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING , en partenariat avec Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (laboratoire) , Photonique (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Cette thèse vise le développement d'une nouvelle technologie reposant sur des composants photoniques actifs à nanofils assemblés dans une plateforme fonctionnelle. Cette technologie innovante repose sur l'utilisation de DELs et photodétecteurs à nanofils cœur-coquille InGaN/GaN fabriqués par épitaxie MOVPE. Le domaine spectral visé va du vert au proche-ultraviolet ouvrant de très nombreuses applications dans le domaine biologique. Le cœur du projet consiste à adresser le problème de l'assemblage et de l'interfaçage des composants à nanofils de façon parallèle à grande échelle. Deux architectures sont proposées : l'intégration verticale et l'intégration planaire. L'architecture verticale est basée sur des réseaux organisés de nanofils encapsulés dans une matrice de polymère, détachés de leur substrat puis assemblés verticalement. Cette stratégie souple est d'un grand intérêt car elle permet d'assembler des nanofils de matériaux ayant des propriétés très différentes. L'architecture planaire repose quant à elle sur l'alignement par diélectrophorèse d'un grand nombre de nanofils et de leur interconnexion par des guides d'onde.

  • Titre traduit

    Photonic integrated platform based on nanowires


  • Résumé

    The present PhD position aims to assess the capabilities of a new technology based on InGaN/GaN core-shell nanowires with transparent graphene contacts. The optimization of the efficiency of nanowire light emitting diodes and the in-depth investigation of the carrier injection down to the nanoscale is one key issue. The ultimate objective is to implement a photonic integrated platform composed of a nanowire light emitting diode connected by a waveguide to a nanowire photodetector. The waveguide can be further functionalized to selectively bind biological species with a specific response in visible spectral range. This integrated system will be used for lab-on-cheap detection of bio-agents. To allow for an autonomous operation, nanowire-based solar cells will also be investigated and integrated with the above-described photonic circuit.