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. Für 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.
