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GaN薄膜缺陷实现室温单光子发射
2017-02-23
 

[据今日半导体网站2017217日报道]  对更快计算机的需求正在快速增长,且“大数据”的兴起更需要探索新颖的解决方案以提供更快的结果。天气预报系统、蛋白质结构的计算建模、对机密数据的更安全通信日益增长的需求,都是信息需要迅速处理的示例。目前,几个平台正在竞争实现量子技术,最有希望的是基于非古典光源的一代。

澳大利亚悉尼技术大学(UTS)数学和物理科学学院(MAPS)副教授Igor Aharonovich和博士生Amanuel BerhaneDirk Englund教授及其在美国马萨诸塞理工学院(MIT)的团队合作,已经证明该技术可以通过市售氮化镓实现。

“我们的技术基于超亮光脉冲,可以以光速携带信息,为量子加密和光量子计算铺平道路,”Aharonovich说。“我们正在开发安全通信和量子信息的新解决方案。”

Berhane进行了这项研究,并在2016年初实现了GaN发射体的最新发现。“根据未来器件如亮度和偏振的一些标准,评估GaN中新单光子源的性质,我们得出结论,GaN具有巨大的潜力。”他说。UTS团队专注于识别和演示半导体平台,这将使基于光子的快速计算成为可能。“我们采用技术兼容的材料,所以下一步构建量子处理器正变得越来越可行。”Berhane说。

UTS的合作作者教授Milos Toth说,该团队使用实验和数值模拟来确定作为发射源的GaN中结构缺陷的独特排列。“我们的工作展示了GaN薄膜的新型单光子发射,这种材料已经是LED的可行平台。”他补充说。“已经在具有不同厚度和不同结构的膜中观察到发射。”

该团队现在专注于将这些发射源与片上器件集成以开发商业器件原型。大多数量子技术(如量子计算机)仍处于研究阶段,并在实验室演示中取得了显着的进步。该研究团队相信,这项研究表明使用量子基计算技术正在逐渐成为现实。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所  张慧)

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