Photonic bandgap materials based on silicon

Details Photonic bandgap materials based on silicon Photonic bandgap materials based on silicon

G - Physics

02

B

G02B 6/12 (2006.01) C30B 29/60 (2006.01) C30B 33/08 (2006.01) G02B 6/122 (2006.01) C01B 33/12 (2006.01)

Patent

CA 2398632

Method of synthesis of photonic band gap (PBG) materials. The synthesis and characterization of high quality, very large scale, face centered cubic photonic band gap (PBG) materials consisting of pure silicon, exhibiting a complete three-dimensional PBG centered on a wavelength of 1.5 µ.m. This is obtained by chemical vapor deposition and anchoring of disilane into a self-assembling silica opal template, wetting of a thick silicon layer on the interior surfaces of the template, and subsequent removal of the template. This achievement realizes a long standing goal in photonic materials and opens a new door for complete control of radiative emission from atoms and molecules, light localization and the integration of micron scale photonic devices into a three-dimensional all-optical micro-chip. Image

L'invention concerne un procédé de synthèse de matières de bande interdite photonique. L'invention concerne plus particulièrement la synthèse et la caractérisation de matières de bande interdite photonique cubiques à faces centrées, à très grande échelle et de qualité élevée, constituées de silicium pur, présentant une bande interdite photonique tridimensionnelle complète centrée sur une longueur d'onde de 1,5 mu m. On procède, à cet effet, à un dépôt chimique en phase vapeur et à l'ancrage de disilane en un gabarit de silice opaline auto-assemblé, à l'humidification d'une épaisse couche de silicium sur les surfaces intérieures du gabarit, puis à la suppression du gabarit. L'invention atteint ainsi un but fixé de longue date dans le domaine des matières photoniques et ouvre de nouvelles perspectives pour le contrôle total des radiations émises par les atomes et par les molécules, la localisation de la lumière et l'intégration de dispositifs photoniques à l'échelle micronique en une micropuce tout optique tridimensionnelle.

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