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光子量子计算的可制造平台
虽然对低噪声，易于操作和网络[1]保持着巨大的希望，但有用的光子量子计算已被MILIONS制造的超出状态组件的需求[2-6]所取得了。在这里，我们引入了一个可制造的平台[7]，用于带有光子的量子计算。我们将一组单一集成的基于硅光子的模块标记，以生成，操纵，网络和检测预示的光子量子量，表明具有99的双轨光子量子。98％±0。01％的状态预先预期和测量保真度，带有99的独立光子源之间的Hong-ou-mandel量子干扰。50％±0。可见度25％，两分融合与99。22％±0。12％的保真度，以及99的芯片到芯片量子。72％±0。04％的保真度，以光子检测为条件，不考虑损失。我们预览了一系列下一代技术，即低降低氮化硅波导和组件，以解决损失以及制造耐受性光子源，高效效率光子 - 单位分辨率的探测器，低溶质粉末 - 粉状粉末粉末的含量和滴定液滴定相位的较高的转换阶段。
具有相干相位读出的高性能双峰瞬变场传感器
摘要 — 通过比较穿过传感臂和参考臂的光信号，干涉光子传感器使用简单的单波长激光源实现了显著的灵敏度和检测限。原则上，通过比较穿过单个传感波导的两种模式的传播，基于双模波导的传感器可以在不需要参考臂的情况下提供相同的优势。然而，双模传感器的典型实现面临两个挑战：(i) 传感器输入和输出处的突变模式激发和重组效率低下、功率不平衡且产生可能掩盖小传感信号的杂散反射，(ii) 输出信号的正弦性质可能导致读出模糊。这里我们提出了一种螺旋状双模折射率传感器，它具有全模式转换、多路复用和解复用以及相干相位检测，可提供具有紧凑而稳健布局的明确线性相位读出。我们的传感器设计为1550 nm 中心波长，在氮化硅平台上制造，并通过体传感实验验证，检测限达到 1. 67 · 10 −7 RIU。
在相干种子波导中的广义相干光钙效应
相干的光藻效应导致在相干光束的吸收干扰下产生电流，并允许铭文的空间充电光栅铭文，从而导致二阶敏感性（𝝌（2））。铭刻的光栅会自动导致干扰光束之间的准阶段匹配。理论和实验研究，考虑到第二次谐波产生的堕落病例，显示出显着的转化效率提高。然而，理论和实验之间的联系尚未完全确定，因此对于给定材料平台的一般准则和可实现的转换效率仍不清楚。在这项工作中，在理论上分析了光学波导中相干光钙化效应的现象学模型。该模型预测了非排优体总和生成的存在准阶段匹配光栅，这是第一次在实验中确认。此外，配制了连贯的光藻过程中空间充电光栅铭文的时间动力学。基于开发的理论方程式，提取了氮化硅化学过程的材料参数。获得的结果提供了比较不同平台的性能和潜力的基础。这项工作不仅补充了一致的光钙效应理论，而且还使我们能够确定关键参数和限制因素，以铭文（2）光栅。
技术缩放对纳米体 CMOS 技术中硅化物阻挡 PMOSFET 器件 ESD 性能的影响
先进的 CMOS 技术在每一代新产品中都采用传统的尺寸缩放和颠覆性技术创新，以实现预期的性能改进 [1][2]。这在纳米技术中更为重要，因为传统的结深、栅极长度和栅极氧化物厚度缩放正在接近某些物理极限。先进 CMOS 技术的主要工艺突破之一是将大量应力元件引入 NMOSFET 和 PMOSFET（图 1），以提高性能。特别是，PMOSFET 器件受到了更多关注，因为 SiGe 技术随时可用，这种技术易于理解且与基础硅工艺完全兼容。这些工艺元件（如源极/漏极 eSiGe）已成功集成到 45nm [3] 至 32nm [4][5] 及以后的高性能 PMOSFET 中。其他应力元件（如压缩或拉伸应力衬里）对 PMOSFET 或 NMOSFET 都有好处，具体取决于氮化硅衬里的应力极性。尽管有大量文献介绍了传统缩放和不同应力元件如何影响 MOSFET 性能，但人们对它们对在高电流水平下工作的器件的影响知之甚少，例如在 ESD 类脉冲条件下 [6]。据报道，ESD NMOSFET 的故障电流不受拉伸衬里工艺的显著影响 [7]，原因是
INP高功率单一集成了可调的激光和SOA阵列，用于混合集成
摘要：我们提出了一个基于INP的光子积分电路（PIC），该电路（PIC）由广泛可调的激光主振荡器组成，该电路供应一系列集成的半导体光放大器，这些放大器是在单模式波导中进行干涉式芯片的。我们展示了稳定且有效的片上相干束组合，并从单片PIC中获得高达240 MW的平均功率，其中30-50 kHz Schawlow-townes线宽，并且在整个延伸的C波段中均具有> 180 MW的平均功率。我们还探索了基于INP的激光和放大器阵列PIC的混合整合，并具有高质量的氮化硅微孔谐振器。，我们根据来自硝基硅微孔子芯片的反馈形成的外部空腔中的外部空腔中的干涉放大器阵列的增益观察激光；这种配置导致Schawlow-townes线宽缩小到约3 kHz，在SIN输出方面的平均功率为37.9 MW。这项工作展示了一种用于高功率，狭窄线宽源的新方法，该方法可以与芯片单模波导平台集成，以用于非线性集成光子学中的潜在应用。
pic -integenter，均匀的056％tensile trains trains ge -on ...
摘要：机械应变工程对于许多集成的光子应用一直很有希望。然而，对于材料电子带隙的工程，应变均匀性与与光子集成电路（图片）的集成兼容性之间存在权衡。在此，我们采用了氮化硅（SIN X）应激源的简单凹陷型设计，以达到均匀的应变，并在图片上感兴趣的材料中具有增强的幅度。正常的，均匀的0.56％薄层紧张的锗（GE） - 隔离剂（GOI）金属 - 肌电指挥剂 - 金属光二极管。该设备在1,550 nm时表现出1.84±0.15 A/W。在1,612 nm处提取的GE吸收系数增强了〜3.2×至8,340 cm -1，并且优于0.53 Ga 0.47的高度，最高为1,630 nm，受测量光谱限制。与非衰退的设备相比，观察到C频带中的额外吸收系数改善10％至20％，在L频带中观察到40％至60％。这项工作促进了自由空间PIC应用的凹陷GOI光电二极管，并为各种铺平了道路（例如ge，GESN或III-V基于图片上均匀紧张的光子设备。
在1.3 k处的量子记忆，带有锡的视口中心和光子电路
在距离处生成和维持量子纠缠仍然是量子信息科学的核心挑战。一个主要目标是利用基于摩尔定律的相同的可扩展技术和技术来扩展量子设备，以扩展量子设备，以使高速公路和富裕度所需的系统大小。在这项工作中，我们扩展了Wan等。al。2020 [1]通过演示和操纵原子记忆中的长期自旋自由度，作为基于硅氮化硅（SIN）光子光子整合电路（PICS）的立即量表平台的一部分。钻石中的氮呈（NV）中心等固体中的原子记忆使远程纠缠的产生能够出色的广告[2]，尽管缺乏光学稳定性，尤其是在纳米制造的结构中，尤其是在纳米构造的结构中，她的努力是缩放的努力。组IV颜色中心（例如硅接收中心（SIV）中心由于其对称性保护的光学稳定性而引起了人们的关注[3]。但是，声子浴有限的连贯性要求大多数SIV中心运行约100 mk。正如我们在这项工作中所证明的那样，锡空位（SNV）中心的尺寸较大轨道分裂（SNV）中心可以以1 K [4]的速度进行操作温度。
量子计算的限制和挑战
光学综合电路为开发健壮和有效的量子计算机的开发提供了一个非常有希望的平台。对其发展和可伸缩性的关键问题是电路中多个单个光子源的整合。单个光子源的一个主要类别是基于嵌入到半导体光学纳米线（NWQD）中的量子点，允许其准确的交手和确定性整合。在高指数平台（如硅或氮化硅）等高指数平台中的成功集成，由于模态特性的兼容性，具有足够的耦合效率。另一方面，硅硅胶是一个主要的集成平台，结合了直接激光写作等新制造方法，用于定义具有折射率修改的光学结构，可以通过快速原型来提供高度优化和量身定制的电路。首次考虑了基于二氧化硅的波导中NWQD的集成方案，这表明低（〜10 -3）可实现的折射率对比对这种波导与NWQD的兼容性施加了严格的限制，从而在低摄入效率中产生的NWQD通常会导致NWQD。通过考虑一些设计和制造问题，可以证明适当的集成方法具有足够的效率，同时也揭示了局限性和挑战，从而触发了新的研究方向。
光子整合光束输送在Rubidium 3D磁光陷阱中
冷原子对于精度原子应用至关重要，包括时间保存和传感。用于产生冷原子云的3D磁光陷阱（3D-mot）将受益于光子波导集成，以提高可靠性并降低尺寸，重量和成本。这些陷阱需要将多个大面积，准直的激光束传递到原子真空电池。迄今为止，使用集成波导方法的光束传递仍然难以捉摸。我们使用光纤耦合的光子积分电路报告了87 RB 3D-MOT的演示，以使所有必要的光束在冷却和捕获超过5 x 10 6原子的冷却和捕获量超过200μk的捕获体积，该捕获体积比等效原子数差异差异递增的数量级。氮化硅光子电路转化了纤维耦合的780 nm冷却，并通过波导将光线降低到三个正交的非差异2.5 mm x 3.5 mm x 3.5 mm自由空间冷却，并直接将光束直接接口到苏比德池。这种完整的平面，CMOS铸造 - 兼容的集成梁输送与其他组件（例如激光器和调节器），有希望的冷原子应用系统固定溶液。
波导耦合应变共振荧光
摘要：单光子发射器的有效片上集成是光子集成电路在量子技术中应用的重大瓶颈。如果不是因为当前设备缺乏可扩展性，共振激发固态发射器正在成为近乎最佳的量子光源。目前的集成方法依赖于光子集成电路中成本低廉的单个发射器放置，这使得应用无法实现。一个有前途的可扩展平台基于二维 (2D) 半导体。然而，波导耦合 2D 发射器的共振激发和单光子发射已被证明是难以实现的。在这里，我们展示了一种可扩展的方法，使用氮化硅光子波导同时应变定位来自二硒化钨 (WSe 2 ) 单层的单光子发射器并将它们耦合到波导模式中。我们通过测量 g (2) (0) = 0.150 ± 0.093 的二阶自相关来演示光子电路中单光子的引导，并进行片上共振激发，得到 ag (2) (0) = 0.377 ± 0.081。我们的研究结果是实现可扩展光子量子电路中量子态的相干控制和高质量单光子复用的重要一步。关键词：二维材料、单光子发射器、光子集成电路、量子光子学、共振荧光、应变工程