Forschung

Forschungsschwerpunkte

  • Epitaktisches Wachstum von Nanostrukturen auf verschiedenen Substraten mittels MBE-Anlagen
  • Entwicklung von Einzelphotonenquellen im Bereich der Telekommunikationswellenlängen
  • Entwicklung von Quantenpunktemission im Telekombereich für die Spin-Speicherung
  • Integration einzelner InAs/GaAs Kern-Schale Quantenpunkte in Silizium
  • Realisierung von deterministischen optischen Elementen
  • Herstellung und Untersuchung von Mikroresonator Strukturen (z.B. photonische Kristalle)
  • Erforschung von 2D-Materialien
  • Studien zu strukturellen Eigenschaften von selbstorganisierten Quantenpunkten
  • Studien zu Licht-Materie-Wechselwirkungen auf Nanoskala von Festkörper Quantensystemen
  • Spektroskopie an immobilisierten Molekülen und Integration in Photonik-Chip

Forschungsprojekte

InP-basierte Quantenpunkte:

(a) µ-PL spectrum from single InP-based quantum dot (QD). The inset shows the 2x2 µm2 2D AFM image of low density QDs. (b) Single-photon emission at telecom wavelengths from single InP-based QDs (in cooperation with Uni. Stuttgart). (c) Coherent properties of single InP-based
(a) µ-PL-Spektrum von einem einzelnen InP-basierten Quantenpunkt (QD). Der Inset zeigt das 2x2 µm2 2D-AFM-Bild von QDs mit geringer Dichte. (b) Einzelphotonenemission bei Telekommunikationswellenlängen von einzelnen InP-basierten QDs. (c) Kohärente Eigenschaften von einzelnen InP-basierten QDs. (d) Die gemessenen g-Faktoren für Elektronen (volle Quadrate) und Löcher (offene Kreise) für QDs, die bei Telekommunikationswellenlängen emittieren.

Literatur: 

InP-basierte Photonische Kristallstrukturen:

(a) μ-PL-Spektren des L3 photonischen Kristallen (PK) Mikroresonator bei 10 K (rote Linie) und 300 K (schwarze Linie) mit einer Laseranregungsleistung von 70 μW.(b) μ-PL-Spektren des L3 PK Mikroresonator: schwarze Linie ohne Polarisation, rote Linie mit horizontaler Polarisation und blaue Linie mit vertikaler Polarisation.Einsätze: SEM-Bild des L3 PK Mikroresonator. (c) μ-PL-Spektren eines einzigen QPktes bei drei verschiedenen Laserleistungen aufgenommen, zeigt exzitonische (X)und biexzitonische (XX) Emissionslinien. (d) X- und XX-PL-Intensitäten als Funktion der Laseranregungsleistung. Die gepunkteten und gestrichelten Linien passensich einer Steigung von 0,8 und 1,7 an. (e) X und XX Übergänge aufgezeichnet bei 0° (rot) und 90° (schwarz) Polarisationswinkel, zeigt verschwindendeFeinstrukturaufspaltung.

Literatur: 

Silizium-basierte Qauntenpunkte:

Links: InAs QP eingebettet in einer Siliziummatrix (in Kooperation mit PDI Berlin). Rechts: Lichtemission von einzelnen InAs/GaAs Kern-Schale QP direkt auf Silizium aufgewachsen.
Links: InAs QP eingebettet in einer Siliziummatrix (in Kooperation mit PDI Berlin). Rechts: Lichtemission von einzelnen InAs/GaAs Kern-Schale QP direkt auf Silizium aufgewachsen.

Literatur: 

GaAs-basierte Quantenpunkte:

(a & b) Einzelphotonemission und X Lebensdauer von einzelnen QP aufgewachsen mittels Droplet-Epitaxie (in Kooperation mit HU Berlin).(c)Qualitätsfaktorerhöhung in gekoppelten Resonatoren (in Kooperation mit der Uni. Magdeburg und IFW Dresden).

Literatur:

Räumlich-kontrollierte Quantenpunkte auf vorstrukturierten GaAs und Silizium Substraten:

Links: Räumliche-kontrollierte QP auf GaAs Substraten. Rechts: III-V Nanostrukturen lokalisiert in vorstrukturierten Silizium Nanolöchern.

Literatur: