Leti, l'innovation
au service de l'industrie
Contact : Laurent Fulbert (laurent.fulbert@cea.fr)
Le Leti s’engage dans la réalisation de dispositifs plasmoniques en développant des techniques de simulation, de fabrication et de caractérisation avancées.
Souvent utilisés comme contact électrique dans les systèmes optoélectroniques, les métaux servent également à réfléchir la lumière. Aujourd’hui, les technologies de fabrication de l’échelle nanométrique permettent l’excitation d’ondes électromagnétiques localisées à la surface de films métalliques pour créer des éléments optiques, comme des résonateurs, des filtres, ou encore des sources optiques.
Ces nouveaux dispositifs utilisent les plasmons de surface, qui sont des ondes hybrides se propageant à l'interface entre un métal et un diélectrique. L'interférence entre ces ondes plasmons peut être manipulée pour augmenter ou diminuer la transmission optique à travers le matériau diélectrique, ou bien encore localiser la lumière dans des volumes minuscules.
-en développant des outils spécifiques de simulation et des méthodes de caractérisation optique ;
-en les intégrant grâce aux méthodes de fabrication collective de la micro-optoélectronique ;
-en étudiant tout un éventail d’applications avec ses partenaires industriels.
L’augmentation des capacités de stockage de données passe par le développement de matrices d’enregistrement à motifs nanométriques. Leur lithographie nécessite une source de lumière intense et de taille nanométrique. Si une fente isolée de 30 nm de large dans un film d’argent transmet moins de 5 % de la lumière incidente, une nanostructure périodique centrée sur cette fente permet de multiplier par 6 cette en efficacité de transmission au centre d’une nanostructure périodique. Et ce, grâce aux interférences constructives entre les plasmons de surface.
Piégée par les électrodes, la lumière émise au sein d’un dispositif organique émetteur de lumière (OLED) limite la luminosité pour l’utilisateur et entraîne des pertes optiques importantes. D’après nos chercheurs, une lithographie par nanoimpression pour structurer des électrodes métalliques augmente de 25% l'extraction de lumière. De plus, l’utilisation de nouveaux outils de simulation a permis d’accélérer l'optimisation de la structure des électrodes.