Nieliniowe i bistabilne systemy optyczne mają kluczowe znaczenie dla rozwoju nowej generacji sieci optycznych oraz neuronowych systemów fotonicznych znajdujących liczne zastosowania w logice optycznej i przetwarzaniu informacji. W niniejszej pracy proponujemy nowatorskie, bistabilne urządzenie falowodowe zintegrowane na chipie i działające wyłącznie w oparciu o efekty optyczne (bez użycia elektrycznych źródeł energii), które nie wymaga użycia dodatkowych struktur rezonansowych. Jest ono oparte na tlenku indowo-cynowym (ITO) jako nieliniowym materiale należącym do grupy tzw. epsilon-near-zero (ENZ) materials, co zapewnia wysoce opłacalną i bardzo wydajną platformę fotoniczną o charakterystyce binarnej. 

Najważniejsze zalety proponowanego urządzenia to kompatybilność z fotoniką oraz elektroniką opartą na krzemie oraz możliwość działania z prędkościami subpikosekundowymi przy umiarkowanej mocy przełączania. Urządzenie może pełnić rolę optycznego odpowiednika memrystora lub tyrystora, a także stać się kluczowym elementem fotonicznych sieci neuronowych, eliminującym konieczność konwersji optyczno-elektryczno-optycznej (OEO).