Effetti non lineari in guide d'onda SLOT con nanocristalli di silicio

Introduzione La domanda, sempre crescente, di velocit a e complessit a di calcolo, la richiesta di integrazione e di minimizzazione dei costi sono solo alcuni dei principali motivi che rendono la \fotonica in silicio" una delle tecnologie chiave per lo sviluppo delle future reti di telecomunicazioni e delle connessioni globali. Tale predisposizione nasce dal fatto che e possibile creare chip su cui possono coesistere dispositivi elettronici ed ottici[23] con metodi di crescita adabili e collaudati, gi a utilizzati per la crescita di chipfully CMOS. Le principali motivazioni[35] per sviluppare dispositivi ottici in silicio sono: compatibilit a assoluta con i processi di crescita dei cristalli gi a utilizzati dall’industria per la crescita di dispositivi elettronici possibilit a di combinare su un unico chip elettronica ed interconnessioni ottiche Oltre a queste motivazioni di carattere generale il silicio presenta caratteristi- che siche, in campo ottico, di rilevante interesse scientico: trasparente nelle lunghezze d’onda delle telecomunicazioni (1:3 1:5m), ottima conduzione termica, soglia di danneggiamento ottica elevata e, soprattutto, un elevato 3 coeciente non lineare del terzo ordine (). Utilizzando tali caratteristi- che sono stati sviluppati numerosi dispositivi ottici ed elettro-ottici passivi ed attivi con funzionalit a competitive. Tuttavia, in termini di sviluppo di dispositivi attivi, bisogna fare i conti con il suo principale limite sico che e, come e noto, il suo band-gap indiretto. Tale caratteristica limita l’ecienza del processo di emissione stimolata e rende necessario l’utilizzo di altre tec- niche per lo sviluppo di dispositivi attivi (tra cui eetto Raman stimolato). Ulteriore vantaggio di tale approccio, assolutamente fondamentale per la dif- fusione su larga scala di dispositivi di questo tipo, e rappresentato dai ridotti costi di produzione. L’utilizzo del silicio mira, infatti, a soppiantare tecniche attualmente pi u ecienti e stabili basate sulla produzione con materiali di tipo III-V come GaAs, InGaP, ecc. In questo contesto si inserisce la ricerca 1 sulle strutture guidanti SOIe, pi u recentemente, su quelle SLOT che, grazie 1 Silicon On Insulator