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

NISTの科学者たちは、エッチング量子ドットは、単一光子源として機能することを確認

Published on February 25, 2011 at 4:00 AM

雪や指紋と同じように、2つの量子ドットは同じではありません。しかし、これらの半導体ナノ結晶を形成し、位置決めするための新たなエッチング方法はそれを変更される可能性があります。

さらに、国立標準技術研究所(NIST)でのテストでは、エッチングされた量子ドットは、量子通信のためのデバイスの新しいタイプの電源の見通しを高める、光の単一の粒子(光子)を放出することを確認してください。

量子ドットの着色化された顕微鏡写真には、電子ビームリソグラフィーとエッチングを用いて行った。量子ドットのこのタイプは、従来の結晶成長法で作られたドットよりも確実に整形して配置することができます。

量子ドットでのNISTおよび構築するための従来の方法で、溶液中の結晶のようにそれらを成長させるために他の場所は、ですが、不規則な形状のこのやや行き当たりばったりのプロセスの結果。彼はイリノイ大学の学生だったときに、新しい、より正確なプロセスは、NISTのポスドク研究員Varun Vermaさんによって開発されました。 Vermaさんは、電子ビームリソグラフィと(量子井戸と呼ばれる)半導体のサンドイッチの内部に量子ドットを開拓するためにエッチングを使用して、その二次元の閉じ込め粒子。サンドイッチの厚さと組成 - だけでなく、ドットなどのサイズが-できます使用されるが、ドットの光放射の色を調整しながらリソグラフィは、ドットのサイズと位置を制御します。

いくつかの量子ドットは、オンデマンドで、個々の、隔離された光子、単一光子を操作することによって情報をエンコード量子情報システムの重要な特性を発光することができるです。光学Expressで報告された新しい研究では、NISTのテストは石版やエッチングされた量子ドットは実際に単一光子源として動作しないことを示した。テストは、インジウムガリウム砒素から作られたドットを行った。様々な直径のドットが正方形の配列内の特定の位置にパターン化された。個々のドットと排出量を分析するための光子検出器を励起するレーザーを使用して、NISTの研究者は、35ナノメートル(nm)の幅のドットは、例えば、888.6 nmの波長でほぼすべての光を発することがわかった。タイミングパターンは、光が単一光子の列車として放出されることが示された。

NISTの研究者は今彼らの光の排出量を導くために、個々のエッチングされたドットの周囲に反射空洞を建設する計画。各ドットは、ほとんどの光子がチップ表面に垂直放出することができれば、より多くの光をより効率的な単一光子源を作るために収集することができる。垂直放射は、結晶成長した量子ドットで実証されているが、これらのドットが位置や空洞に確実に配布することはできません。エッチングされたドットは、量子もつれている2つ以上の光子が、離れた所からでもそのプロパティをつなぐ量子現象としての光の特別な状態を生成するために使用することができる高精度の位置決めだけでなく、同​​一のドットを作る可能性だけでなく、提供しています。

実験でテストされた量子ドットは、NISTで行われた。最後のステップは、結晶層はクリーンなインターフェースを形成するドットの上に成長したイリノイの大学で実施された。

ソース: http://www.nist.gov/

Last Update: 4. October 2011 23:39

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