Entwicklung einzigartiger Lichtquellen im Nanomaßstab
Ein besonderer Erfolg ist die Entwicklung der Structured Micro Illumination Light Engine (SMILE) auf der Grundlage der Galliumnitrid-Technologie, bei der Mikro-LEDs auf Basis von Galliumnitrid und Indiumgalliumnitrid zur Erzeugung von teilkohärentem Licht eingesetzt werden, welches für Chip-basierte Mikroskope in der biowissenschaftlichen Metrologie unerlässlich ist [3, 4]. Die Skalierbarkeit dieser Technologien wurde durch ein einzigartiges Mikro-LED-Array demonstriert, das mit 100 kHz arbeitet.
Für blaue/UV-photonische integrierte Schaltungen ist Aluminiumnitrid aufgrund seines großen elektrooptischen Koeffizienten ideal. QuantumFrontiers Forschende haben wesentlich zur Herstellung von Aluminiumnitrid in hoher Qualität beigetragen, beispielsweise durch Prozesse wie Sputtern oder Hochtemperaturglühen [5], das Erkennen und Verstehen von Defekten [6] und die Behandlung von parasitären Oxidschichten während der Verarbeitung [7] .
Grundlagen für den Bau von Ionenfallen-Quantencomputern
Im Hinblick auf das wichtige Thema der Integration von Quantensystemen hat QuantumFrontiers die interinstitutionelle Initiative „TrapFab“ gegründet, an der Leibniz Universität, TU Braunschweig, PTB und Laserzentrum beteiligt sind. In TrapFab wurde die skalierbare Mehrschicht-Ionenfallen-Chiptechnologie für Quantenprozessoren demonstriert [8, 9]. Zudem wurde UV/blaue optische Wellenleitertechnologie für Quantencomputer mit gefangenen Ionen entwickelt und optische Frequenzmetrologie sowie fortgeschrittene Atomchips für Metrologie und Sensorik hergestellt. Diese Aktivitäten haben auch zu wichtigen Kooperationsprojekten mit Industriepartnern wie Infineon, ams OSRAM oder Qudora Technologies geführt, um einzelne Aspekte der Technologie zur Anwendungsreife zu bringen.
Dieser Artikel ist Teil einer Serie über die Erfolge von QuantumFrontiers
Publikationen
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Literaturliste
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