SOFIANE — Interfaces optoélectroniques ferroélectriques intelligentes pour l'électronique neuromorphique

Le projet SOFIANE porte sur la fabrication à large échelle et l'étude fondamentale d'hybrides semiconducteurs/ferroélectriques de van der Waals (vdW). Il a pour objectif final leur mise en œuvre dans des dispositifs neuromorphiques multifonctionnels. Nous combinons les propriétés électroniques uniques des semiconducteurs 2D (gaz d'électrons 2D exposé en surface, transparence électrique, sensibilité interfaciale, photo-réponse) avec la commuabilité des matériaux ferroélectriques monocristallins de haute qualité (oxyde, cristaux vdW). Nous tirons parti de méthodes de croissance en UHV combinées à l'empilement vdW en atmosphère inerte, pour étudier des phénomènes ferroélectriques interfaciaux originaux exacerbés par hybridation vdW. Nous gardons comme objectifs fondamentaux directeurs de découvrir les mécanismes physiques en jeu dans ces systèmes, permettant le contrôle optique et électrique de la polarisation ferroélectrique. Cette compréhension fondamentale des hybrides ferroélectriques de vdW sera exploitée pour émuler des propriétés neuromorphiques et pour développer de nouveaux dispositifs prototypes neuromorphiques à savoir : i) des synapses ferroélectriques, ii) des dispositifs synaptiques optiques, iii) des dispositifs neuromorphiques photo-ferroélectriques.