Demostración de dispositivos fotónicos basados en silicio/GST con respuesta no-volátil

Abstract

[ES] El objetivo del trabajo fin de máster es analizar y demostrar experimentalmente nuevos dispositivos híbridos basados en la combinación de silicio y GST (germanio-antimonio-telurio o GeSbTe) para aplicaciones que requieren una respuesta de conmutación no-volátil. La integración del material GST en estructuras de silicio es actualmente un tema en auge debido a la posibilidad de este material de conmutar de forma no-volátil entre un estado amorfo y un estado cristalino. De esta forma, el índice de refracción asociado a cada uno de los estados del material cambia de forma significativa lo que se traduce en una variación de pérdidas y fase ópticas en longitudes de tan sólo unos pocos micrómetros. En este trabajo, se realizará la caracterización experimental de muestras fabricadas en el instituto de Tecnología Nanofotónica y se estimarán los parámetros del material, los cuales dependen del proceso de fabricación, así como el procedimiento óptimo para controlar el estado del material. En la última fase del proyecto, se diseñará un conmutador con comportamiento no-volátil en base a los resultados obtenidos previamente.

[EN] The goal of this project is to analyze and experimentally demonstrate new hybrid devices based on the combination of silicon and GST (germanium-antimony-tellurium or GeSbTe) for applications that require a non-volatile switching response. The integration of GST in silicon structures is currently a booming topic due to the possibility of switching this material in a non-volatile way between an amorphous state and a crystalline state. By doing so, the refractive index associated with each of the material's states changes significantly, which translates into a variation of optical losses and phases in lengths of just a few micrometers. In this work, the experimental characterization of samples manufactured at the Institute of Nanophotonic Technology will be carried out and the material parameters will be estimated, which depend on the manufacturing process, as well as the optimal procedure to control the state of the material.