产生纠缠光子对的器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种产生纠缠光子对的器件，自上而下依次包括：叠层结构，叠层结构依次包括N型金属接触层、势垒过渡层、上势垒层、量子点层、下势垒层、P型金属接触层，量子点层适用于产生纠缠光子对；光子垂直反射层，适用于在垂直叠层结构方向上汇聚纠缠光子对到正向垂直出射方向；以及压电陶瓷应力调制层，适用于提供外加应力场，以调控量子点层的量子点的精细结构劈裂。本发明专利技术提供的产生纠缠光子对的器件可以产生高品质确定性纠缠光子对。本发明专利技术还公开了一种上述的产生纠缠光子对的器件的制作方法。作方法。作方法。

【技术实现步骤摘要】
产生纠缠光子对的器件及其制作方法


[0001]本专利技术的至少一种实施例涉及一种产生纠缠光子对的器件，尤其涉及一种产生高品质确定性纠缠光子对的器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]量子纠缠是量子物理领域区别于经典物理领域的主要差异之一。发生纠缠的一组粒子中，单一粒子的量子态不能独立于其他粒子的量子态而被描述，无论粒子之间相隔距离有多少。
[0003]量子纠缠在量子计算以及量子通信中都有非常重要的应用。量子隐形传态就是典型的纠缠应用的通信技术，其通过分发一对纠缠对并搭配经典信道来传输测量信息以实现量子通信，由于光子无论在自由空间传输还是固态
‑
光纤传输上都非常方便，因此常被选作物理实现的载体。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种产生纠缠光子对的器件，以产生高品质确定性纠缠光子对。
[0005]本专利技术提供一种产生纠缠光子对的器件，自上而下依次包括：叠层结构，叠层结构依次包括N型金属接触层、势垒过渡层、上势垒层、量子点层、下势垒层、P型金属接触层，量子点层适用于产生纠缠光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产生纠缠光子对的器件，其特征在于，自上而下依次包括：叠层结构，所述叠层结构依次包括N型金属接触层（1）、势垒过渡层（2）、上势垒层（3）、量子点层（4）、下势垒层（5）、P型金属接触层（6），所述量子点层（4）适用于产生纠缠光子对；光子垂直反射层（7），适用于在垂直所述叠层结构方向上汇聚所述纠缠光子对到正向垂直出射方向；以及压电陶瓷应力调制层（8），适用于提供外加应力场，以调控所述量子点层（4）的量子点的精细结构劈裂。2.根据权利要求1所述的产生纠缠光子对的器件，其特征在于，在所述叠层结构上形成有分布式纳米孔环形腔（9），所述分布式纳米孔环形腔（9）适用于在平面内扩散方向上汇聚所述纠缠光子对到所述正向垂直出射方向；所述分布式纳米孔环形腔（9）包括制作在所述叠层结构上的沿多个不同直径圆环排布的圆形孔洞；相邻两个所述圆形孔洞之间不连通；所述多个不同直径圆环沿同一圆心排布，且相邻两个所述圆环的间距相等。3.根据权利要求1或2所述的产生纠缠光子对的器件，其特征在于，所述正向垂直出射方向包括与垂直于所述叠层结构的法线成预设角度的锥形区域；所述预设角度不大于40
°
；所述锥形区域的所述纠缠光子对被具有预设数值孔径的物镜收集；所述预设数值孔径NA不大于0.64。4.根据权利要求1所述的产生纠缠光子对的器件，其特征在于，还包括：N端金属（10），形成在所述N型金属接触层（1）上；P端金属（11），形成在所述P型金属接触层（6）上。5.根据权利要求1所述的产生纠缠光子对的器件，其特征在于，所述N型金属接触层（1）包括从上而下依次设置在所述势垒过渡层（2）上的第一N型金属接触层、第二N型金属接触层；所述第一N型金属接触层为N型重掺杂GaAs；所述第二N型金属接触层为重掺杂Al
x
Ga1‑
x
As，0＜x＜1...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛臻璇，霍永恒，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：