Integrierte, ultraschnelle rein optische Polaritonen‑Transistoren mit Subwellenlängen‑Gittermikroresonatoren

AMO freut sich über eine neue Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Light: Science & Applications aus dem Nature‑Portfolio. Der Artikel mit dem Titel „Integrated, ultrafast all optical polariton transistors with sub wavelength grating microcavities“ ist das Ergebnis einer hervorragenden Zusammenarbeit zwischen AMO GmbH, der RWTH Aachen University, IBM Research Europe in Zürich, dem Photonics Laboratory der ETH Zürich sowie der Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie und dem Wuppertal Center for Smart Materials and Systems der Bergischen Universität Wuppertal.

In der Studie zeigt das Forschungsteam einen wichtigen Schritt hin zu skalierbaren rein optischen Logikschaltungen. Demonstriert wird die Kondensation von Exziton Polaritonen bei Raumtemperatur in integrierten Sub Wellenlängen Gitter Mikroresonatoren, die aus Siliziumphotonik und einem organischen pi konjugierten Polymer aufgebaut sind. Die Architektur des Bauelements ermöglicht ultraschnelles optisches Schalten und optische Verstärkung auf einer außergewöhnlich kleinen Fläche.

Die Ergebnisse umfassen Schaltvorgänge im Pikosekundenbereich, eine optische Verstärkung um den Faktor sechzig sowie eine extrem kompakte Struktur mit einer Grundfläche von zwei mal zwei Quadratmikrometern. Damit stellt das Bauelement einen vielversprechenden Baustein für zukünftige ultraschnelle photonische Rechentechnologien dar.

AMO gratuliert allen beteiligten Autorinnen und Autoren zu dieser beeindruckenden wissenschaftlichen Leistung. Die Arbeiten wurden durch die EU Projekte H2020 FET Open PoLLoC und H2020 MSCA ITN AppQInfo unterstützt.