Pour ce faire, il faut choisir des matériaux ayant les propriétés recherchées, puis les arranger en séquence pour créer un circuit intégré. Les chercheurs utilisent la lithographie à faisceau d’électrons, une technique de fabrication courante, pour produire des structures et des appareils uniques à précision nanométrique. Cependant, cette méthode est chronophage et difficilement transposable à une production à grande échelle.
Alors qu’il était stagiaire postdoctoral au laboratoire du professeur Jean-Michel Ménard, Mohammad Bashirpour a mis au point une nouvelle technique de nanofabrication permettant de structurer la surface d’un cristal semiconducteur de phosphure de gallium (GaP). Ce matériau est d’une importance capitale en optique non linéaire pour la conversion de fréquences, un processus permettant de créer de nouvelles fréquences optiques ou « couleurs ». On peut décomposer la lumière blanche en différentes couleurs, mais une fois séparées, elles sont généralement immuables (une lumière bleue ne deviendra jamais rouge, par exemple). Les matériaux semiconducteurs non linéaires, comme le GaP, peuvent servir à créer de nouvelles couleurs dans la région de l’infrarouge lointain, aussi appelé rayonnement térahertz (THz). Bien que le GaP soit largement utilisé depuis plus de 60 ans dans les appareils photoniques, personne n’avait encore cherché comment graver ce matériau à sec sur une grande surface à l’échelle submicrométrique, technique nécessaire à la mise en œuvre d’applications évolutives fondées sur un cristal à bande interdite photonique ou sur une métasurface. Mohammad a publié son processus de nanofabrication pour ces structures après en avoir démontré l’efficacité. Il a démontré la qualité des matériaux nanofabriqués à l’aide de différents outils de caractérisation, notamment un système THz, qui ont révélé une amélioration des performances après la fabrication d’un réseau de phase à la surface du cristal de GaP. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec la professeure Angela Gamouras (Conseil national de recherches du Canada) avec l’appui du Centre conjoint de photonique extrême CNRC-uOttawa.
Grâce aux compétences acquises dans l’équipe du professeur Ménard, Mohammad a décroché un poste de spécialiste en optique dans l’équipe de lancement de produits chez Agilent à Melbourne, en Australie, où son soutien technique et son expertise en ingénierie contribuent à la fabrication efficace de nouveaux produits dans la division de spectroscopie. Il appuie également le processus de production en réduisant les coûts de fabrication et en améliorant la qualité du service, tout en assurant la ponctualité des livraisons de composants optiques.
La plus importante leçon que Mohammad retient de son passage à l’Université d’Ottawa, c’est de toujours sortir des sentiers battus. « Si l’on veut changer les choses, surtout dans un environnement de pointe, il faut se concentrer d’abord et avant tout sur la nouveauté. »
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