Project R-15940

Fabricage van optisch actieve groep IV-defecten in diamant voor Enkelvoudige Fotonemissie en Fotonische integratie (Onderzoek)

Het voornaamste doel van deze studie is het ontwikkelen van stabiele, heldere, optisch actieve defecten, ook wel kleurcentra genoemd, gebaseerd op Groep IV-elementen in diamant die in staat zijn tot enkelvoudige fotonemissie. Daartoe zijn Groep IV-elementen zoals germanium en tin gebruikt om deze defecten te creëren via de microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition (MW PE CVD)-techniek, met succes toegepast aan de Universiteit Hasselt. Een belangrijke uitdaging blijft echter bestaan: de hoge brekingsindex van diamant beperkt de efficiëntie van fotonextractie, wat resulteert in slechts zwakke emissie van de kleurcentra. Om dit probleem aan te pakken, wordt de integratie van kleurcentra in fotonische structuren—met name diamantpilaren—voorgesteld als een veelbelovende benadering om de fotonverzameling te verbeteren. Hoewel er momenteel nog geen expertise is in het structureren van diamant voor fotonische toepassingen, is een onderzoeksverblijf aan de Universiteit van Kassel gepland om praktijkervaring op te doen met elektronenbundellithografie en diamantetsen. De opgedane kennis zal worden ingezet om de fotonische structuren verder te optimaliseren na terugkeer aan de Universiteit Hasselt, met als doel de optische prestaties van kleurcentra aanzienlijk te verbeteren. Dit onderzoeksverblijf zal naar verwachting een solide basis bieden voor toekomstige vooruitgang in de kwantumfotonica met behulp van aangepaste diamantdefecten.

08 september 2025 - 17 september 2025