Structuration multi-échelle et multifonctionnelle de nouveaux matériaux vitreux pour la photonique intégrée
Langue
fr
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2020-11-16Spécialité
Physico-Chimie de la Matière Condensée
École doctorale
École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde)Résumé
L’objectif de ces travaux est de contrôler, tant à l’échelle macroscopique que microscopique, les propriétés électriques, chimiques et optiques (linéaires et non linéaires) de matériaux vitreux originaux par un procédé de ...Lire la suite >
L’objectif de ces travaux est de contrôler, tant à l’échelle macroscopique que microscopique, les propriétés électriques, chimiques et optiques (linéaires et non linéaires) de matériaux vitreux originaux par un procédé de micro-polarisation thermique. La démarche adoptée consiste à explorer les liens entre la structure du matériau, le procédé et les propriétés avant et après traitement. Trois types de matériaux ont été étudiés : des verres massifs borophosphates de sodium et niobium, des couches minces amorphes sodo-niobates et des verres massifs chalcogénures (GeSbSNa). Nous avons mesuré dans les couches minces sodo-niobates amorphes, une très forte réponse optique du second ordre (30 pm/V) micro-localisée ; dans les verres chalcogénures, une structuration à l’échelle micrométrique du potentiel électrique de surface a été obtenue. Nous démontrons ainsi le potentiel de la combinaison de ces matériaux et ce procédé, pour de futures intégrations dans des systèmes photoniques planaires multifonctionnels.< Réduire
Résumé en anglais
This work aims for a macro- as well as microscopic control of electrical, chemical and (linear and nonlinear) optical properties via a thermo-electrical process applied to original amorphous materials. The selected approach ...Lire la suite >
This work aims for a macro- as well as microscopic control of electrical, chemical and (linear and nonlinear) optical properties via a thermo-electrical process applied to original amorphous materials. The selected approach consists in exploring the relationships between the material’s structure, the process and the, prior to- and post-process properties. Three types of glasses were under study: bulk sodium and niobium borophosphate glasses, sodo-niobate amorphous thin films and bulk GeSbSNa chalcogenide glasses. We have measured a strong micro-localized second order response (30 pm/V) induced in the amorphous thin films; on the chalcogenide glasses, the structuring at the micrometric scale of the electrical surface potential was shown. With these attributes, we demonstrate the potential of these material/process associations for future integration in multifunctional photonic circuits.< Réduire
Mots clés
Poling thermique
Couches minces amorphes
Verres de chalcogénures
Verres d'oxydes
Réponse optique du second ordre
Mots clés en anglais
Thermal poling
Amorphous thin films
Chalcogenide glasses
Oxide glasses
Second order optical response
Origine
Importé de STARUnités de recherche