Quanten-Nano-Photonik - Prof. Dr. M. Benyoucef

Die Forschung in der Abteilung konzentriert sich in erster Linie auf Festkörper-Quantensysteme für Quantenoptik und Quantenkommunikation sowie auf molekulare Quantensysteme. Die Kernkompetenz liegt in der Herstellung, Charakterisierung und Einbettung von Quantenemittern in photonischen Strukturen (z. B. Mikrokavitäten) für zukünftige Anwendungen der Quantentechnologie. Für die Herstellung von Nanostrukturen für nanophotonische Anwendungen können verschiedene Reinraumverfahren wie Molekularstrahlepitaxie und/oder Elektronenstrahllithographie eingesetzt werden.

In einem Bottom-up-Ansatz mit Molekularstrahlepitaxie entwickeln wir neuartige und fortschrittliche Quantenarchitekturen auf verschiedenen Substraten (Si, GaAs und InP) und untersuchen ihre quantenoptischen Eigenschaften. Mit dem Top-Down-Ansatz stellen wir photonische Nanostrukturen und Halbleiterbauelemente durch hochauflösende Elektronenstrahllithographie und Ätztechniken her. Die hergestellten Nanostrukturen emittieren bei verschiedenen Wellenlängen - insbesondere im C-Band der Telekommunikation. Durch die Integration von III-V-Halbleiter-Lichtquellen in Silizium kann eine innovative hybride Photonik-Plattform geschaffen werden, eine der Schlüsseltechnologien, die das Beste aus beiden Materialien vereint. Darüber hinaus entwickeln wir geladene Geräte zur Spinmanipulation. In unserer Forschung zu molekularen Systemen wollen wir eine alternative Plattform entwickeln, die die derzeitigen Beschränkungen in Bezug auf Miniaturisierung und Skalierbarkeit überwinden kann.