Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Para ilmuwan NIST Konfirmasi Itu Terukir Quantum Dots Bekerja sebagai Sumber Foton tunggal

Published on February 25, 2011 at 4:00 AM

Seperti kepingan salju atau sidik jari, tidak ada dua titik-titik kuantum adalah identik. Tapi metode etsa baru untuk membentuk dan positioning nanocrystals semikonduktor mungkin perubahan itu.

Terlebih lagi, tes di Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST) mengkonfirmasi bahwa titik-titik kuantum terukir memancarkan partikel tunggal cahaya (foton), meningkatkan prospek untuk menyalakan jenis baru perangkat untuk komunikasi kuantum.

Mikrograf berwarna dari titik-titik kuantum dibuat menggunakan litografi sinar elektron dan etsa. Jenis quantum dot dapat dibentuk dan diposisikan lebih andal daripada titik yang dibuat dengan metode konvensional pertumbuhan kristal.

Cara konvensional untuk membangun titik-di kuantum NIST dan di tempat lain-adalah untuk tumbuh mereka seperti kristal dalam larutan, namun hasil ini proses yang agak serampangan dalam bentuk yang tidak beraturan. Proses baru yang lebih tepat dikembangkan oleh NIST peneliti postdoctoral Varun Verma ketika ia masih menjadi mahasiswa di University of Illinois. Verma menggunakan litografi sinar elektron dan etsa untuk mengukir titik-titik kuantum semikonduktor dalam sandwich (disebut sumur kuantum) yang batas-batas partikel dalam dua dimensi. Litografi kontrol ukuran titik dan posisi, sementara roti ketebalan dan komposisi-serta ukuran-titik dapat digunakan untuk menyempurnakan warna emisi cahaya dot itu.

Beberapa titik-titik kuantum mampu memancarkan individu, foton terisolasi pada permintaan, suatu sifat penting untuk sistem informasi kuantum yang mengkodekan informasi dengan memanipulasi foton tunggal. Dalam karya baru yang dilaporkan dalam Optik Express, tes NIST menunjukkan bahwa kuantum lithographed dan terukir titik memang bekerja sebagai sumber foton tunggal. Tes dilakukan pada titik-titik yang terbuat dari indium gallium arsenide. Titik-titik berbagai diameter yang berpola dalam posisi tertentu dalam array persegi. Menggunakan laser untuk merangsang titik-titik individu dan detektor foton untuk menganalisa emisi, peneliti NIST menemukan bahwa titik-titik 35 nanometer (nm) lebar, misalnya, hampir semua cahaya yang dipancarkan pada panjang gelombang 888,6 nm. Pola waktu menunjukkan bahwa cahaya itu dipancarkan sebagai kereta foton tunggal.

NIST peneliti kini merencanakan untuk membangun rongga reflektif sekitar titik terukir individu untuk membimbing emisi cahaya mereka. Jika setiap titik dapat memancarkan foton yang paling tegak lurus ke permukaan chip, lebih banyak cahaya dapat dikumpulkan untuk membuat sumber foton tunggal yang lebih efisien. Emisi vertikal telah ditunjukkan dengan kristal tumbuh titik-titik kuantum, tetapi titik-titik tidak dapat diposisikan atau didistribusikan andal dalam rongga. Terukir titik tidak hanya menawarkan posisi yang tepat, tetapi juga kemungkinan untuk membuat titik yang identik, yang dapat digunakan untuk menghasilkan negara khusus ringan seperti dua atau lebih foton yang terjerat, sebuah fenomena kuantum yang menghubungkan sifat-sifat mereka bahkan di kejauhan.

Titik-titik kuantum diuji dalam percobaan dibuat di NIST. Sebuah langkah terakhir dilakukan di University of Illinois, di mana lapisan kristal tumbuh di atas titik-titik untuk membentuk antarmuka bersih.

Sumber: http://www.nist.gov/

Last Update: 25. October 2011 00:43

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit