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可于室温操作的量子点单光子源问世【首页】

发布时间:2020-10-09    来源:PT真人平台|官网登录99082

日本研究者可以找到氮化镓(GaN )量子点(quantumdot,QD ),在室温下接收单一光子。 这证明了这些具有长能隙的三族氮化物半导体具有室温单光子源的功能,表明该结构非常适合将来的量子信息处理器中的芯片通信(on-chipcommunication )。 可以在室温下操作的操作者的单光子发射机可以用于芯片量子通信,可以取得量子计算所需的量子位。

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III族氮化物制作的量子点适合制作这样的组件。 因为这种材料具有高温和化学稳定性,能承受大电压,而且接收的光子波长可以包括紫外光到红外光。 但是,III族氮化物存在样品质量差的问题,因此,迄今为止还不能用这种材料开发室温单光子发射器。

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最近,东京大学(universityoftokyo ) yasuhikoarakawaua团队在清洁室中利用区域选择性金属有机化学气相沉积法(selective-areaMOCVD )顺利地制作了该氮化镓量子点模块他们在复盖25nm薄氮化铝层的蓝宝石基板上生长量子点。 工艺是在基板表面溅射镀25nm薄的二氧化硅,用电子束光刻技术和反应性离子光刻制作空隙阵列,这些空隙分别茁壮和制作氮化镓纳米线和量子点,然后他们在纳米线周围通过这种方法,研究者可以控制量子点在基板上的方位,通过脉冲激光唤起量子点,观测接收到的光。 理论上,单光子量子发射机应该每激发脉冲激光就产生单光子。

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为了验证组件的性质,我们将量子点射出的光导入两个系统的路径,用两组探针展开时间进行测量,确认了GaN纳米线量子点确实是单光子源。 更重要的是,在室温下也能很好地观察到这种单光子源的性质。 研究者相信这是GaN量子点方位能正确控制的理由。 单光子发射机一般被指出非常适合量子密码学(quantumcryptography ),但该小组指出他们的组件适合量子信息处理器的芯片通信。

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他们现在有计划地测量组件的操作速度,使其工作,而不是用激光唤起。-pt游戏官网。

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