Förderprojekte

Förderbeginn 01.07.2012

Integrierte quantenoptische Halbleiter Schaltkreise

Prof. Dr. Jonathan Finley
Technische Universität München
Walter Schottky Institut

Prof. Dr. Jelena Vuckovic
Stanford University
Nanoscale and Quantum Photonics Lab

Das Ziel dieser wissenschaftlichen Kooperation ist die Realisierung von integrierten quantenoptischen Halbleiter Schaltkreisen. Hier sollen „on-chip“ Quantenpunkt Einzelphoton-Quellen mit passiven photonischen Kristall Bauelementen (Kavitäten, Wellenleiter, Strahlteiler) und „on-chip“ Einzelphotonen Detektoren kombiniert werden. Um dieses Ziel zu erreichen werden die teilnehmenden Gruppen an der TUM und in Stanford ihre Erfahrungen im Wachstum von NbN supraleitenden Nanodraht Einzelphotonen Detektoren (SSPD) bündeln auf GaAs photonische Kristall quantenoptische Schaltkreise, die Halbleiter Quantenpunkte enthalten. Die SSPD Technologie bietet viele Vorteile, wie zum Beispiel eine sehr geringe Bauform, hohe Quanteneffizienz und hohe Zeitauflösung sowie niedrige Dunkelzählraten und eine weite Bandbreite. Die generelle Machbarkeit von hybrider NbN/GaAs Technologie ist in der TUM Gruppe gezeigt worden, benötigt jedoch genaue Untersuchung um mit der photonischen Kristall Hardware, die sowohl in Stanford als auch in der TUM entwickelt worden ist, integriert zu werden. Es sollen sowohl lineare optische Schaltkreise behandelt werden als auch die Funktionalität, die durch die nicht linearen Eigenschaften der III-V Systeme ermöglicht wird.