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29 Mar 2023

El IMB-CNM colabora en un proyecto para marcar las líneas estratégicas de la fotónica integrada en la industria

Personal investigador del Instituto de Microelectrónica de Barcelona participa en WOW-2D, un proyecto de investigación industrial, en colaboración entre empresas y organismos de investigación, para marcar las líneas estratégicas en el campo de la fotónica integrada.

Imagen de componente fotónico integrado en tecnología de silicio

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Componente fotónico integrado en tecnología de silicio.

El Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC) participa en el proyecto WOW-2D, que tiene como objetivo general la integración industrial de dispositivos optoelectrónicos de material 2D fabricados a escala de oblea, con plataformas estándar de circuitos fotónicos integrados (PIC, por sus siglas en inglés). Carlos Domínguez es el investigador principal de la contribución.

"El IMB-CNM se encargará de la realización de circuitos fotónicos integrados en el rango visible mediante una plataforma fotónica de nitruro de silicio", explica Domínguez.

La propuesta de WOW-2D se desdobla en, por una parte, desarrollar dispositivos optoelectrónicos (tanto fotodetectores como fuentes de luz y moduladores) a nivel de oblea utilizando heteroestructuras de material 2D y, por otra, la integración de estos dispositivos sobre un sistema fotónico, estructura integrada fabricada utilizando una plataforma PIC basada en nitruro de silicio (SiN), mediante el crecimiento directo de los dispositivos 2D en la estructura de guía de ondas de SiN.

La cointegración de los PIC y los materiales 2D a escala de oblea permitirá la explotación industrial de una nueva generación de dispositivos optoelectrónicos, como biosensores sin marcador, recolectores de energía, dispositivos cuánticos a temperatura ambiente para computación y comunicación y detección; y abre la puerta a las comunicaciones ópticas dentro de un mismo chip.

Las principales tareas dentro del proyecto están distribuidas entre los miembros colaboradores, son la obtención de materiales bidimensionales con las características necesarias para los componentes activos (UGR), la caracterización de los materiales y correlación con los métodos de obtención (ICMM), la integración de los componentes activos bidimensionales sobre el circuito fotónico (Graphenea) y la caracterización optoelectrónica de los circuitos desarrollados (UPM).

Colaboración institucional pública para la investigación industrial

Integración a gran escala de dispositivos optoelectrónicos 2D en plataformas fotónicas PIC estándar (WOW-2D) es un proyecto de investigación industrial en colaboración entre empresas y organismos de investigación, del que forman parte el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM, CSIC), con el investigador Carlos Pecharromán, junto con la empresa Graphenea Semiconductor S.L, con el responsable de fabricación Elías Torres, y el Grupo de Fotónica Aplicada (GFA) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), con el catedrático Ignacio Esquivias.

El proyecto está liderado por el catedrático Francisco Gámiz Pérez, responsable del Laboratorio de Nanoelectrónica, Grafeno y Materiales Bidimensionales de la Universidad de Granada (UGR). Este laboratorio está dedicado a la fabricación de grafeno en sus distintas formas y variedades, así como al desarrollo de sistemas basados en grafeno para aplicaciones electrónicas, incluyendo biosensores, nanodispositivos electrónicos para aplicaciones IoT (Internet of Things o Internet de las cosas) y electrónica flexible.

El proyecto WOW-2D, proyecto de I+D+i en líneas estratégicas 2022, está financiado dentro del Programa Estatal para Impulsar la Investigación Científico-Técnica y su Transferencia (AEI PLEC2022-009381).