PhoQS-Projekt: Quantenoptische Systeme in Siliziumnitrid Technologie

In diesem Forschungsprojekt wird die M?glichkeit zur Integration von quantenoptischen Komponenten, welche unter Anderem in photonischen Quantencomputern und Sensoren eingesetzt werden k?nnen, in kommerziell erh?ltlicher Siliziumnitrid-Technologie untersucht.

Siliziumnitrid wird in vielen hochintegrierten CMOS-Technologien verwendet und ist somit bereits heute in sehr hoher Qualit?t und in Massenproduktion, welche zu geringen Stückkosten führt, erh?ltlich. Zudem erm?glicht es eine monolithische Integration, d.h. Elektronik und Photonik k?nnen in einem gemeinsamen Chip hergestellt werden. Dies führt zu deutlich geringeren parasit?ren Widerst?nden, Kapazit?ten und Induktivit?ten, die bei nicht-monolithischer Integration durch die Kontaktierung mehrerer Chips entstehen würden.

Die Verwendung von Siliziumnitrid erm?glicht die Herstellung photonischer Komponenten mit sehr geringen optischen Verlusten, Resonatoren mit hoher Güte und die Herstellung nichtlinearer photonischer Bauelemente, welche in Quantensystemen ben?tigt werden.

Schwerpunkte in diesem Projekt sind:

• Ein- und Auskopplung optischer Signale in Siliziumnitrid-Strukturen
• Untersuchung zur Umsetzbarkeit nichtlinearer photonischer Bauelemente in Si₃N₄
• Entwicklung optischer Komponenten in kommerziell erh?ltlicher Siliziumnitrid-Technologie
• Generierung von Pump-Pulsen für PDC (engl. parametric-down-conversion) und QPG (engl. quantum pulse gate) Anwendungen in Siliziumnitrid kompatibler Technologie