Description du projet
Matériaux à photon unique pour les technologies quantiques
Les technologies quantiques ont connu un regain d’intérêt, grâce au développement d’innovations clés qui ont eu un impact considérable sur des secteurs tels que la physique et l’informatique. Cependant, comme le domaine en est encore à ses débuts, de nombreuses technologies et avancées sont encore en cours de développement et nécessitent d’autres innovations pour améliorer l’efficacité et la qualité. Le projet MOONSHOT, financé par le CER, vise à créer un matériau révolutionnaire émettant des photons uniques, conçu pour fonctionner dans la gamme des longueurs d’onde des télécommunications, tout en respectant la directive relative à la limitation de l’utilisation de certaines substances dangereuses (RoHS) pour les dispositifs électriques et électroniques. Le projet exploitera les points quantiques colloïdaux, en développant des technologies pour améliorer leur efficacité et garantir la conformité à la directive RoHS.
Objectif
MOONSHOT aims at developing a novel single-photon emitting material that operates in the telecommunication wavelength range (1300-1600 nm, O- and C-bands) and is compliant with the “Restriction of Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment” (RoHS). The main motivation for such objective is that single-photon sources based on epitaxial quantum dots (QDs) are now a mature technology available on the market that is outperforming laser cooled atoms or spontaneous parametric down conversion via nonlinear crystals. Yet, three major issues afflict epitaxial QDs: first, the epitaxial approach presents drawbacks in terms of limited throughput and CMOS incompatibility. Secondly, often the emission wavelength of epitaxial QDs for single-photon generation is limited to less than 1000 nm. Finally, single-photon sources based on this class of QDs require low-temperature operation (T ≈ 4K). Colloidal QDs present similar light-emission properties to their epitaxial counterpart and they can tackle most of the drawbacks of the latter. For example, solution processing enables controlled placement of QDs on-chip as well as very high throughput preparation via wet-chemistry approaches. In addition, colloidal QDs have the potential for operation beyond cryogenic temperatures. Nonetheless, state-of-the-art colloidal QDs with shortwave infrared emission (SWIR, 750-1600 nm) contain either lead or mercury, which are severely restricted by the RoHS. Indium arsenide (InAs) QDs are among the few SWIR-emitting RoHS-compliant materials; yet only a limited number of synthetic approaches lead to emissive QDs.
MOONSHOT will focus on developing highly emissive and blinking-free InAs colloidal QDs based on a synthetic route employing commercially available precursors. MOONSHOT adopts a high-risk strategy to realize a new technology in the field of quantum light sources with an immediate outcome in the form of optimized single-photon SWIR emitting QDs.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
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HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstitution d’accueil
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Italie