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

Sekretariat

Institut für Nanostrukturtechnologie und Analytik (INA) / Institut für Physik
Büro: INA, Raum 2112
Telefon: +49-(0)561 804-4553
E-mail: m.benyoucef[at]physik[dot]uni-kassel[dot]de

Sekretariat: Sandra Berner
E-Mail: QNP-Sekretariat[at]ina.uni-kassel[dot]de
Telefon +49 561 804-4085

Institut für Nanostrukturtechnologie und Analytik (INA)

Opportunities for Bachelor/Master/PhD Students and Postdocs

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. IFür molekulare Systeme wollen wir eine Plattform schaffen, die die Herausforderungen der Miniaturisierung und Skalierbarkeit angeht, während sich unsere Arbeiten im Bereich der 2D-Materialien auf integrierte photonische Bauelemente konzentrieren.

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Photonic Quantum Technologies: Science and Applications, John Wiley & Sons (2023).

The aim here is to bring together scientists with different expertise from across different disciplines. Fundamentals and applications of photonic quantum technologies are covered. This book provides readers with cutting-edge knowledge they need to understand and develop practical quantum systems in one place. It also gives a comprehensive overview of quantum technologies, including discussions of the second quantum revolution (by Nobel Laureate Alain Aspect). The development of quantum technologies involving artificial atoms, color centers, molecules, atoms, and ions is discussed.

Check Out Our Latest Special Issue (2025)!

We are happy to start 2025 with the release of a special issue on Recent Advances in Photonic Quantum Technologies, published in the Journal of Advanced Quantum Technology in celebration of 100 years of quantum science!

This special issue provides an in-depth exploration of recent advancements in the dynamic and rapidly progressing field of photonic quantum systems. Featuring 20 contributions: 3 Perspectives, 4 Reviews, and 13 Research Articles. The collection dives into diverse material systems—spanning from atom-based to artificial atom quantum emitters. More detail about the selection of papers can be found in Adv. Quantum Technol. 8, 2400628 (2025).

Special Issue (2020): Highlight

This Special Issue provides an overview of recent exciting developments in the field of photonic quantum technologies, serving to keep researchers up-to-date with the latest progress and spurring on new concepts in this field. The studied material systems range from molecules to semiconductor quantum emitters. A major challenge is the design of telecom photon emitters with high efficiency, good yield, spectral purity, stability and the possibility of mass manufacture. This special issue features an extensive collection of 22 articles. More detail about the selection of papers can be found in Adv. Quantum Technol. 2, 2000007 (2020).

Quantum Dots and Molecules

Photonic structures