Robusta enstaka fotonkällor baserade på färgcentra i kiselkarbid

Viktiga resultat som projektet gav

Vi har uppfyllt projektmålet: att uppnå stabila emissioner av enskilda Si-vakanser i n-typ och enskilda divakanser i p-typ 4H-SiC-lager. Dessutom har flera nya defektcentra som emitterar ljus vid telekom S-band upptäckts. Projektet leder också till nya nationella samarbeten med STMicroelectronics, RISE, KTH, Xtal.Works och Polar Light Technology, samt internationella samarbeten som hjälper oss att få ett EU-projekt, ett QSIP-projekt och att involvera oss i två andra EU-projekt.

Långsiktiga effekter som förväntas

Stabilisering av laddningstillståndet för enskilda fotonemitterare utan att använda en repump-laser minimerar fluktuationer i lokala elektriska fält och spinn. Detta hjälper till att uppnå smala optiska linjebredder och långa spinkoherenstider som närmar sig deras gränser. Den förbättrade prestandan är avgörande för defektbaserade qubits i utvecklingen av kvantnätverk och kvantsensing. Vår defektteknik öppnar för möjlig användning av kommersiella material.

Upplägg och genomförande

För att spara tid köpte vi en p-typ 4H-SiC wafer redan i maj 2024, innan projektet godkändes, och mottog den i augusti 2024. Både elektronbestrålningar och V-implantationer har gjorts i augusti-september 2024 och mätningar har utförts sedan augusti 2024. Med material tillgängligt kort efter projektstart och vår erfarenhet av att skapa enskilda defekter kunde alla projektets mål uppfyllas.