Método para sintetizar cristais de óxido de cobre de alta qualidade para fotônica quântica
p Cristais sintetizados de óxido de cobre dispostos para formar o nome da universidade onde o método de produção se originou. Crédito:KTH Royal Institute of Technology.
p A oxidação do cobre geralmente significa superfícies manchadas e componentes eletrônicos corroídos. Mas o composto Cu
2 O, ou óxido cuproso, é um material promissor para fotônica quântica, optoeletrônica e tecnologias de energia renovável. Agora, uma equipe de pesquisadores encontrou uma maneira de sintetizar microcristais de óxido de cobre de alta qualidade. p Pesquisadores do KTH Royal Institute of Technology relatam que desenvolveram um método de produção escalonável para óxido cuproso (Cu
2 O) cristais de tamanho micrométrico. Também participaram do estudo o Instituto de Física do Estado Sólido, Graz University of Technology, Áustria, e Laboratoire d'Optique Appliquée Ecole Polytechnique, Palaiseau, França.
p "As propriedades únicas do Cu
2 O pode levar a novos esquemas de processamento de informação quântica com luz no estado sólido, que são difíceis de realizar com outros materiais, "diz Stephan Steinhauer, pesquisador do grupo Quantum Nano Photonics da KTH.
p "Este trabalho abre caminho para o uso generalizado de Cu
2 O em optoeletrônica e para o desenvolvimento de novas tecnologias de dispositivos. "
p Para sintetizar os cristais, uma película fina de cobre é aquecida a altas temperaturas em condições de vácuo. Em seu estudo, que foi publicado na Communications Materials, os pesquisadores da KTH pegaram este método e identificaram os parâmetros de crescimento para alcançar Cu
2 O microcristais com excelente qualidade de material ótico.
p O processo é compatível com as técnicas de fabricação de silício padrão e permite a possibilidade de integração do circuito fotônico.
p "A maioria dos experimentos de óptica quântica com este material foi realizada com amostras geológicas encontradas em minas - por exemplo, a mina Tsumeb na Namíbia, "Steinhauer diz." Nosso método de síntese está associado a um custo de fabricação muito baixo, adequado para produção em massa e não requer gases ou produtos químicos tóxicos ou prejudiciais ao meio ambiente. "
p Ele diz que o trabalho estabelece a base para a realização de tecnologias quânticas baseadas em excitações Rydberg de estado sólido, que são estados quânticos excitados com alto número quântico principal.
p Essas excitações podem ter interface com circuitos integrados fotônicos, visando a geração on-chip e manipulação de luz no nível de um único fóton, ele diz. "Desafios empolgantes estão à frente para traduzir o processamento de informações quânticas e os esquemas de detecção quântica desenvolvidos anteriormente para átomos de Rydberg no ambiente de estado sólido de um cristal semicondutor em escala de micrômetro ou nanômetro."