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Résumé Les matériaux à changement de phase (MPC) suscitent un intérêt immense pour leur utilisation dans des dispositifs photoniques reconfigurables ; cependant, les MPC les plus courants présentent une forte perte par absorption dans un ou les deux états. Ici, Sb2S3 et Sb2Se3 sont démontrés comme une classe d'alternatives à faible perte et réversibles aux MPC chalcogénures disponibles dans le commerce. Un contraste de l'indice de réfraction de Δn = 0,60 pour Sb2S3 et Δn = 0,77 pour Sb2Se3 est rapporté, tout en maintenant des pertes très faibles (k < 10−5) dans la bande C des télécommunications à 1550 nm. Avec une absorption plus forte dans le spectre visible, Sb2Se3 permet la commutation optique réversible utilisant des lasers à longueur d'onde visible conventionnels. Ici, une endurance de commutation stable de plus de 4000 cycles est démontrée. Pour traiter les pertes d'absorption intrinsèques essentiellement nulles, une nouvelle figure de mérite (FOM) est introduite prenant en compte les pertes mesurées des guides d'onde lors de l'intégration de ces matériaux sur une plateforme de photonique en silicium standard. La FOM de 29 rad de décalage de phase par dB de perte pour Sb2Se3 surpasse Ge2Sb2Te5 de deux ordres de grandeur et ouvre la voie à un contrôle de phase programmable sur puce. Ces matériaux commutables à très faible perte ouvrent de nouvelles directions dans les circuits photoniques intégrés programmables, les métasurfaces commutables et les dispositifs nanophotoniques.
Delaney et al. (Jeu,) ont étudié cette question.