一种固态量子光源制备方法技术

本发明专利技术涉及一种固态量子光源制备方法，包括：S1.正面金属标记制备：对样品正面进行曝光并显影，显影后蒸镀金属并剥离；S2.背面金属标记制备：对步骤S1处理后的样品背面进行曝光并显影，显影后蒸镀金属并剥离；S3.正面量子点定位：对步骤S2处理后的样品进行量子点定位以确定量子点位置；S4.正面微柱制备：在步骤S3处理后的样品正面制备微柱；S5.正面微柱平坦化：对步骤S4处理后的样品进行平坦化；S6.背面超表面制备：在步骤S5处理后的样品背面制备超表面。本发明专利技术实现高亮度、高纯度、高相干性，同时超表面对量子点发光在包括但不限于相位、偏振等维度进行调控，以实现同时具有高亮度、高纯度、高相干性、强微纳光场调控能力的新型固态量子光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳器件制备的，更具体地，涉及一种固态量子光源制备方法。

技术介绍

1、单光子源不仅在量子信息处理、量子保密通讯、量子雷达和量子光学计算中举足轻重，在微量吸收测量、超高灵敏磁场测量、生物荧光标记与成像等领域也有重要应用价值。在众多单光子发射的产生方案中，基于量子点的单光子源相比其它单光子源在各方面都有着很大的优越性，如具有谱线宽度窄、振子强度高、不会发生光褪色或闪烁、时间抖动小、重复频率高、发射波段可覆盖从紫外到红外的各个波段、适于电泵浦等。通常，量子点发射单光子都是没有方向性的，而且其在自由空间中的自发辐射效率低，造成重复频率低。尤其对于ⅲ族氮化物半导体材料，有着强的自发极化和压电极化场，导致电子-空穴波函数分离(即量子限制斯塔克效应)，使其自发辐射过程受到抑制，重复频率受到限制。而在大部分的量子技术应用中，都要求单光子源必须具备ghz以上的高重复频率。

2、为了提高单光子源的重复频率和发射效率，获得高品质单光子源，可以将量子点放在微腔中，利用purcell效应，即微腔中量子发射体的自发辐射较处于自由空间中的自发辐射可以被极大地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态量子光源制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，所述样品由下至上依次包括砷化镓基底层、下DBR层、量子点层、上DBR层。

3.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，在步骤S1中进行曝光的位置与步骤S2进行曝光的位置，在样品空间位置上正面和背面对准。

4.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S2中，所述曝光使用PMMA电子束光刻胶，厚度为650nm～750nm，所述曝光参数包括束流8nA～12nA，剂量600μC/cm2～700μC/cm...

【技术特征摘要】

1.一种固态量子光源制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，所述样品由下至上依次包括砷化镓基底层、下dbr层、量子点层、上dbr层。

3.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，在步骤s1中进行曝光的位置与步骤s2进行曝光的位置，在样品空间位置上正面和背面对准。

4.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，在步骤s1和步骤s2中，所述曝光使用pmma电子束光刻胶，厚度为650nm～750nm，所述曝光参数包括束流8na～12na，剂量600μc/cm2～700μc/cm2；所述显影使用mibk显影液，显影时间为1min～2min；所述蒸镀采用的金属包括金，厚度为100nm～600nm；所述剥离所用剥离液包括三氯乙烯溶液或丙酮。

5.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，在步骤s3中，量子点定位包括通过大功率激光器激发量子点层中的量子点发光以确定量子点位置并记录，所述量子点位置为步骤s1中正面金属标记所在位置。

6.根据权利要求1所述的固态量子光源制备方法，其特征在于，步骤s4包括曝光、刻蚀和去胶；所述曝光使用hsq电子束光刻胶，曝光参数包括：束流4na～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栋，马剑涛，周丽丹，刘顺发，刘进，刘林，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：