5–11 Sept 2025
Wydział Humanistyczny, Uniwersytet Śląski w Katowicach
UTC timezone

Kropki kwantowe na bazie GaSb jako nowa platforma materiałowa do realizacji emiterów pojedynczych fotonów

8 Sept 2025, 12:00
20m
Aula III

Aula III

Wystąpienie ustne // Talk Fizyka materii skondensowanej // Condensed matter physics Fizyka materii skondensowanej

Speaker

Mrs Anna Musiał (Politechnika Wrocławska)

Description

Postęp w dziedzinie komunikacji kwantowej wymaga opracowania źródeł nieklasycznych stanów światła, w szczególności źródeł pojedynczych fotonów. Z powodów praktycznych powinny one emitować w zakresie podczerwieni telekomunikacyjnej (pasmo C, dla którego straty w powszechnie używanych światłowodach są najniższe odpowiada długości fali 1550 nm). Jednym z układów fizycznych mogących generować pojedyncze fotony na żądanie są epitaksjalne kropki kwantowe. Ich użycie zapewnia najmniejsze prawdopodobieństwo emisji wielofotonowej oraz jest kompatybilne z technologią półprzewodnikową. Jednakże w najbardziej pożądanym zakresie spektralnym ich parametry wciąż wymagają poprawy. W odpowiedzi na brak emiterów pojedynczych fotonów na ten zakres o właściwościach pozwalających na realizację praktycznych urządzeń, proponujemy zweryfikowanie potencjału aplikacyjnego nowej platformy materiałowej (In)GaSb/AlGaSb, pozwalającej na wytworzenie kropek kwantowych emitujących w zakresie telekomunikacyjnym.
Badane kropki kwantowe powstają poprzez wypełnienie materiałem (In)GaSb zagłębienia w materiale bariery – AlGaSb, powstałego poprzez jej trawienie kroplą Al w komorze reaktora do epitaksji z wiązek molekularnych. Ta metoda wzrostu pozwala na łączenie materiałów nawet o niewielkich różnicach stałych sieci, które nie pozwalają na wytwarzanie w standardowym trybie wzrostu Stranskiego-Krastanowa, oraz zapewnia prawie idealną symetrię w płaszczyźnie, istotną dla generacji par polaryzacyjnie splątanych fotonów [1,2]. Nie była ona do tej pory stosowana w tym układzie materiałowym, więc konieczne było znalezienie optymalnych warunków wytwarzania [3,4]. W prezentacji przedstawione zostaną podstawowe właściwości optyczne takich kropek wyznaczone zarówno doświadczalnie metodami spektroskopii optycznej [5,6], jak i numerycznie – obliczenia przeprowadzono przy użyciu wielopasmowej metody k.p i metody konfiguracji-oddziaływania [7-9].

Primary authors

Mr Markus Peil (Tampere University) Mr Robert Matysiak (Politechnika Wrocławska) Mr Abhiroop Chellu (Tampere University) Mrs Efsane Sen (Tampere University) Mr Michał Gawełczyk (Politechnika Wrocławska) Mr Teemu Hakkarainen (Tampere University) Mrs Maja Wasiluk (Politechnika Wrocławska) Mrs Helena Janowska (Politechnika Wrocławska) Mr Wojciech Charaszkiewicz (Politechnika Wrocławska) Dr Joonas Hilska (Tampere University)

Presentation materials