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Univ. Paris-Saclay
H2020 FET-Open : PetaCOM - Petahertz Quantum Optoelectronic Communication
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Le projet "PetaCom - Petahertz Quantum Optoelectronic Communication" est un projet européen H2020 -FET (Future and Emerging Technologies) financé en 2018, avec un budget de ~4 M€.


Le projet européen PETACom (Petahertz Quantum Optoelectronic Communication) a été sélectionné à l’appel H2020 FET Open "Technologies futures et émergentes".  Le programme FET est un programme visant à incuber, initier et explorer de nouveaux domaines de recherche pluridisciplinaires et à hauts risques susceptibles de déboucher sur des technologies disruptives à un horizon moyen à long terme. FET Open est un soutien de la recherche collaborative exploratoire dans le domaine des nouvelles technologies. C’est un programme blanc – sans thématiques pré-définies – qui a pour objectif de faire travailler ensemble des chercheurs et ingénieurs de plusieurs disciplines sur des technologies prometteuses, et ainsi faire émerger de nouveaux domaines de recherche de pointe en Europe.

Un succès puisque sur 356 projets évalués, 38 ont été sélectionnés pour financement, ce qui porte le taux de succès à 10,7%. Le projet d’une durée de quatre ans à compter du 1er mars 2019 bénéficiera du soutien de l’Union Européenne à hauteur de près de 4 M€.

Le projet coordonné par Hamed Merdji (CEA – Université de Paris Saclay – Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (UMR 9222 CEA-CNRS) associe huit partenaires en Europe : le laboratoire LIDYL à l’IRAMIS (Université Paris-Saclay), le laboratoire XLIM (Université de Limoges), la PME NOVAE basée à Aixe-sur-Vienne et spin-off d’XLIM, les universités allemandes Ludwig Maximilians (Munich) et Friedrich Alexander (Erlangen), la société Menlo Systems (Munich), l’institut ICFO (Barcelone), et le Wigner Research Center for physics (Budapest).

PETACom propose de créer un nouveau paradigme en électronique ultrarapide. Aujourd’hui, l’électronique gigahertz est maîtrisée et le régime terahertz est tout juste accessible. Bientôt, les composants électroniques vont progresser vers la gamme petahertz impliquant une dynamique attoseconde. Les diélectriques et les semi-conducteurs présentent des propriétés réversibles de mobilité ultra-rapide et élevée des électrons lorsqu’ils sont exposés à des champs lasers femtosecondes intenses (cf figure). Un fort courant d’électrons oscille à des fréquences pétahertz dans la bande de conduction, entièrement contrôlé par le champ laser.

L’objectif de PETACom est d’exploiter ces phénomènes physiques découverts récemment pour poser les bases de l’électronique petahertz. Le projet permettra de créer les éléments de base pour la réalisation de nouveaux dispositifs électroniques aux fréquences petahertz. Cela passera par la conception de nouveaux matériaux intelligents commutant à des fréquences petahertz lorsqu’ils sont adressés par des lasers ultrapides mais aussi par la conception et la mise au point d’outils de métrologie à ces fréquences extrêmement élevées. Le projet proposera aussi à la communauté scientifique un support théorique pour l’électronique attoseconde.

Outre ces résultats scientifiques de premier plan, PETACom ambitionne de créer de la valeur industrielle au cours du projet au travers de ses deux partenaires industriels (NOVAE et Menlo Systems) et, plus tard, via un rapprochement avec des industriels de l’électronique.

La coordination du projet est portée par l'équipe Atto de l'Iramis/Lydil.

Contact : Hamed Merdji (IRAMIS/LIDYL).

Collaboration :


 

The European Petacom project (Petahertz Quantum Optoelectronic Communication) has been selected for the H2020 Open FET Call "Future and Emerging Technologies". The FET program is a program to incubate, initiate and explore new multidisciplinary and high-risk research areas that can lead to disruptive technologies in the medium to long term. FET Open is a support for exploratory collaborative research in the field of new technologies. It is a white program - without pre-defined themes - which aims to make researchers and engineers from several disciplines work together on promising technologies, and thus to emerge new fields of advanced research in Europe.

A success since, out of 356 projects evaluated, 38 were selected for funding, bringing the success rate to 10.7%. The four-year project starting March 1, 2019 will receive support from the European Union for nearly € 4 million.

The project coordinated by Hamed Merdji (CEA - University of Paris Saclay - Laboratory Interactions, Dynamics and Lasers (UMR 9222 CEA-CNRS) associates eight partners in Europe: the LIDYL laboratory at IRAMIS (Paris-Saclay University), the XLIM laboratory (University of Limoges), the SME NOVAE based in Aixe-sur-Vienne and spin-off of XLIM, the German universities Ludwig Maximilians (Munich) and Friedrich Alexander (Erlangen), the company Menlo Systems (Munich), the institute ICFO (Barcelona), and the Wigner Research Center for Physics (Budapest).

PETACom proposes to create a new paradigm in ultrafast electronics. Today, the electronic gigahertz is mastered and the terahertz regime is just accessible. Soon, electronic components will progress to the petahertz range involving attosecond dynamics. Dielectrics and semiconductors exhibit reversible properties of ultra-fast and high electron mobility when exposed to intense femtosecond laser fields (see figure). A strong electron current oscillates at petahertz frequencies in the conduction band, fully controlled by the laser field.

The aim of PETACom is to exploit these recently discovered physical phenomena to lay the foundations for petahertz electronics. The project will create the basic elements for the realization of new electronic devices at petahertz frequencies. This will involve the design of new intelligent materials switching at petahertz frequencies when addressed by ultra-fast lasers but also by the design and development of metrology tools at these extremely high frequencies. The project will also provide the scientific community with theoretical support for attosecond electronics.

In addition to these leading scientific results, PETACom aims to create industrial value during the project through its two industrial partners (NOVAE and Menlo Systems) and, later, through a merger with electronics manufacturers.

 

Contact: Hamed Merdji (IRAMIS/LIDYL).

Collaboration:

 

Maj : 22/02/2019 (3061)

 

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