Да будет свет: контролируемое создание массивов квантовых излучателей

Квантовые излучатели света или квантовые точки представляют интерес для множества различных приложений, включая квантовую связь и сети. До сих пор было очень сложно производить большие массивы квантовых излучателей близко друг к другу, сохраняя при этом высокое качество квантовых источников света. «Это почти проблема Златовласки — кажется, что либо получаются хорошие источники одиночных фотонов, либо хорошие массивы, но не то и другое одновременно. Теперь, внезапно, мы можем иметь сотни этих излучателей в одном образце», — сказал Мете Ататуре, профессор Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.Случайное появление квантовых точек в TMD затрудняло систематическое исследование. «Способность детерминированно создавать наши источники кардинально изменила то, как мы проводим наши повседневные исследования.

Раньше это была чистая удача, и нам приходилось поддерживать настроение, даже если у нас ничего не получалось. Теперь, мы можем проводить исследования более систематическим образом », — сказал Ататуре. Этот новый метод не только упрощает проведение исследований, но и ведет к улучшению самих эмиттеров: «Качество эмиттеров, которые мы создаем специально, кажется лучше, чем у естественных квантовых точек».

Дхирен Кара, исследователь из Кавендишской лаборатории, сказал: «Эти эмиттеры окружают множество загадок в том, как они возникают и как работают. Теперь можно напрямую создавать эмиттеры и не беспокоиться о том, чтобы ждать, пока они появятся случайным образом. . В этом смысле это ускоряет научные исследования ".Чтобы создать квантовые источники света, исследователи вырезали массив наноразмерных столбов из диоксида кремния или наноалмаза, а затем подвесили слой TMD толщиной в несколько атомов на вершине столбов. Затем квантовые излучатели создаются в TMD, где они поддерживаются опорами, поэтому можно точно выбрать, где должны генерироваться одиночные фотоны. «Тот факт, что эмиттеры генерируются механическим способом, — это хорошо, потому что это означает, что они довольно надежны и не зависят от материала», — сказала Кармен Паласиос-Берракеро, исследователь из Кавендишской лаборатории и первый автор работы.

Детерминированное и надежное поколение квантовых источников означает новые возможности для гибридных структур фотонных и электронных функций, наслоенных вместе. Квантовые массивы полностью масштабируемы и совместимы с производством кремниевых чипов.

Андреа Феррари, специалист по науке и технологиям и председатель правления компании Graphene Flagship, также принимала участие в исследовании. Он добавил: «Квантовые технологии признаны ключевыми инвестиционными областями для Европы, и недавно был анонсирован новый Quantum Flagship. Приятно видеть, что слоистые материалы теперь заняли прочное место среди многообещающих подходов к генерации квантового света и манипулированию им и могут стать инструментами реализации. интегрированной технологии будущего ".


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *