基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件及制备方法技术

本发明专利技术属于量子通信与量子信息处理领域，公开了一种基于电光聚合物调制的量子点‑光子晶体强耦合器件及制备方法，包括底层硅衬底、二氧化硅氧化层、顶层硅轻掺杂区和顶层硅重掺杂区、金属电极、发光层、电光聚合物层、ITO透明导电电极层。本发明专利技术的聚合物电光调制器凭借高速动态调控、超低功耗、优异集成能力与宽波段适用性等优势，为量子点与光学微腔的强耦合调控提供了高效解决方案，正推动量子通信从实验室研究迈向规模化应用，为量子密钥分发、量子纠缠分发乃至量子互联网的构建奠定坚实的技术基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子通信与量子信息处理领域，具体为一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件及制备方法。

技术介绍

1、在量子通信与量子信息处理领域，量子点与光学微腔的强耦合是实现高效单光子源、量子逻辑运算及量子网络构建的核心基础。然而，传统通过调节光学微腔形状、尺寸或材料参数来控制强耦合的方式，存在工艺复杂、难以实时调控等问题，严重制约了量子技术的发展。电光调制技术凭借其快速响应与精准调控能力，成为突破瓶颈的关键手段。传统电光调制器如铌酸锂调制器、硅基电光调制器、氮化硅/氮化铝调制器在量子点-微腔强耦合调控中均存在局限性。铌酸锂调制器晶体质脆、成本高昂，且无法与硅基微腔集成；硅基调制器调制速率低、波长依赖强；氮化硅/氮化铝调制器则因调制效率低、响应慢，难以满足量子态快速操控需求。这些缺陷使得量子点与光学微腔的强耦合调控在速度、能耗与集成化方面难以达到理想状态。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件及制备方法，以解决现有技术在调控量子点与光学微腔的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，所述底层硅衬底（1）为本征硅衬底材料；

3.根据权利要求1所述的一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，所述顶层硅轻掺杂区（3）采用离子注入工艺在顶层硅上轻掺杂硼或磷形成P型或者N型半导体薄膜。

4.根据权利要求3所述的一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，所述顶层硅重掺杂区（4）是在顶层硅轻掺杂区（3）进行局部重掺杂形成，顶层硅重掺杂区（4...

【技术特征摘要】

1.一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，所述底层硅衬底（1）为本征硅衬底材料；

3.根据权利要求1所述的一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，所述顶层硅轻掺杂区（3）采用离子注入工艺在顶层硅上轻掺杂硼或磷形成p型或者n型半导体薄膜。

4.根据权利要求3所述的一种基于电光聚合物调制的量子点-光子晶体强耦合器件，其特征在于，所述顶层硅重掺杂区（4）是在顶层硅轻掺杂区（3）进行局部重掺杂形成，顶层硅重掺杂区（4）与顶层硅轻掺杂区（3）采用同种离子注入形成同型半导体。

5.一种如权利要求1-4中任一所述的量子点-光子晶体强耦合器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的量子点-光子晶体强耦合器件的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括：

7.根据权利要求5所述的量子点-光子晶体强耦合器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡钗，邱枫，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：