Vers une percée du graphène en optoélectronique?

IBM Research effectue des recherches sur le graphène pour assurer le transfert optique ultrarapide de données dans les processeurs, ainsi qu’une création d’image accélérée.

IBM Research effectue des recherches sur le graphène pour assurer le transfert optique ultrarapide de données dans les processeurs, ainsi qu’une création d’image accélérée.

Le graphène est en réalité une fine couche d’atomes de carbone dans une structure en nid d’abeille d’un simple atome d’épaisseur. Au cours des années écoulées, ce matériau est déjà apparu comme étant particulièrement prometteur pour la création d’une mémoire d’ordinateur très rapide et pour le stockage efficace de courant (ultra-capaciteurs). Le groupe ‘Nanometer scale science & technology’ sous la direction de Phaedon Avouris au sein du centre de recherche Thomas Watson d’IBM y ajoute à présent des capacités supérieures pour la fabrication d’éléments électroniques optiques.

Le graphène semble en effet absorber un pourcentage significatif de la lumière incidente. Il est sensible à un spectre particulièrement large allant de la lumière visible jusqu’à l’infrarouge. Ce dernier aspect est en soi déjà plus intéressant que ce qu’offrent de nombreux semi-conducteurs du groupe III-V (du système périodique chimique avec des matières comme le gallium et l’indium), utilisés aujourd’hui en optoélectronique.

Le graphène conviendrait ainsi parfaitement pour le transport rapide de données à destination et en provenance des processeurs, de sorte que les circuits en cuivre (chauds) ne soient plus nécessaires. Les composants optoélectroniques au graphène seraient aussi utilisables dans les détecteurs de lumière rapides équipant les systèmes de communication optiques aux débits de données supérieurs à 40 Gigabit/s.

En outre, ce type de détecteur au graphène pourrait également être employé pour la détection du rayonnement fréquentiel particulièrement élevé (de l’ordre du Térahertz) dans les systèmes d’imagerie pour des applications médicales et sécuritaires.

Le groupe d’Avouris a réussi à créer des détecteurs produisant du courant en réaction à des pulsations lumineuses d’une fréquence de 40 Gigahertz et a publié à ce propos un article dans ‘Nature Nanotechnology’.