Filère silicium et matériaux fonctionnels pour l'optoélectronique

L'optoélectronique est présente dans de multiples domaines et prend une place de plus en plus importante dans les systèmes que nous trouvons autour de nous ou utilisons chaque jour. Il y a bien sûr les télécommunications par fibres optiques, mais aussi le médical, le militaire, le micro-usinage, l'industrie automobile et aéronautique, la robotique, etc. et le multimédia où chacun de nous peut aisément se rendre compte de la place occupée par les composants optoélectroniques.
Dans tous ces domaines, les progrès continuent à un rythme extrêmement rapide. L'optoélectronique est souvent définie comme une science qui résulte de l'union de l'optique et de l'électronique. Une telle définition est réductrice. En effet, s'il est vrai que la rapide évolution des composants électroniques, des sources laser et des fibres optiques a conduit à un rapprochement des technologies électroniques et optiques, le fantastique développement de l'optoélectronique n'aurait pas eu lieu sans une excellente connaissance des matériaux et une réelle maîtrise de la croissance, par exemple, couche atomique par couche atomique, d'hétérostructures de semi-conducteurs.
L'optoélectronique s'appuie donc sur les quatre piliers majeurs que sont la physique du solide, l'électronique, l'optique et l'ingénierie des matériaux. L'objectif de ces deux volumes est de traiter en profondeur des principaux matériaux pour l'optoélectronique (massifs, hétérostructures, puits quantiques, nanostructures, etc.), de leurs propriétés physiques, des processus d'interaction lumière-matière mis en jeu ainsi que de leurs applications en optoélectronique, à savoir pour l'émission, le transport, la manipulation, le traitement et la détection de signaux lumineux.
Cet ouvrage comprend neuf chapitres qui traitent des propriétés physiques et optoélectroniques, des techniques de mise en forme et de structuration, des fonctionnalités et des applications optoélectroniques d'un très large éventail de matériaux. La filière silicium occupe les trois premiers chapitres : les hétérostructures de silicium au chapitre 1, le silicium sur isolant au chapitre 2 et le carbure de silicium au chapitre 3.
Le quatrième chapitre est consacré au diamant. Les chapitres suivants sont dédiés à des matériaux que l'on pourrait qualifier de "fonctionnels". Le chapitre 5 est consacré aux matériaux structurés périodiquement à l'échelle des longueurs d'ondes optiques, que l'on appelle cristaux photoniques ou matériaux à bandes interdites photoniques. Les deux chapitres suivants sont consacrés à la "famille" des matériaux photoréfractifs : le chapitre 6 traite des mécanismes physiques et des applications, et le chapitre 7 présente et décrit les propriétés des principaux matériaux photoréfractifs.
Les matériaux magnéto-optiques linéaires et non linéaires sont l'objet du chapitre 8. Le dernier chapitre de cet ouvrage est consacré à l'important domaine des matériaux fibrés et à leurs applications, tout particulièrement pour les télécommunications optiques.