Descrizione del progetto
Reti quantistiche fotoniche ancora più vicine grazie alle sorgenti a fotone singolo su richiesta
I nanocristalli colloidali a semiconduttore, noti anche come punti quantici, si sono affermati come materiali eccellenti per applicazioni che vanno dall’imaging ai display a diodi a emissione luminosa (LED) e ai laser. Grazie al confinamento quantico, i punti quantici diventano sorgenti luminose non classiche che emettono un fotone alla volta. Per applicazioni pratiche, sono altamente auspicabili sorgenti a singolo fotone che possano essere eccitate e controllate elettricamente. Ciò richiede strumenti e metodi di fabbricazione complessi per la preparazione dei dispositivi. Il progetto NANOLED, finanziato dall’UE, si propone di sviluppare LED basati su nanocristalli colloidali singoli utilizzando piattaforme di materiali promettenti. I risultati del progetto dovrebbero far luce sulla via da intraprendere per lo sviluppo di sorgenti di luce quantistica per applicazioni pratiche di informazioni quantistiche.
Obiettivo
Nanomaterials are a promising technology that includes a variety of applications ranging from electronics to medicine. Within the family of nanomaterials, colloidal semiconductor nanocrystal (NCs) are among the most investigated, thanks to their desirable optoelectronic properties.
Up until now, NCs have been employed in light-emitting diodes (LEDs) and lasers of relatively large size (devices of at least few hundred microns in area), therefore exploiting the properties of the ensemble (i.e. a NC film). LEDs based on ensemble of NCs show good performance in terms of efficiency and luminance but their applicability is still limited to standard consumer electronics products such as displays and illumination. Interestingly, thanks to quantum confinement a single isolated NC displays single photon emission, a desirable property for application in quantum technologies. Such property has been studied in detail using optical excitation. Yet, the challenge is to exploit single photon emission from a NC under electrical excitation but this requires the development of complex fabrication tools and methods for device preparation.
NANOLED aims at developing light-emitting diodes based on individual colloidal NCs, thus paving the way to novel electrically driven single-photon sources with small footprint that are embeddable in photonic quantum networks. Further development of quantum technologies requires the investigation of devices based on novel materials for single photon generation.
The project identifies 3 objectives to reach the final goal of fabricating a light-emitting diode based on a single nanocrystal: i) Identification and synthesis of semiconductor NCs with the necessary properties. ii) Development of methods for precise spatial positioning of a single semiconductor NC within electrodes able to inject a current into it; iii) Study of the electroluminescence of a single NC and investigation of its applicability toward single-photon and classical light sources.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
16163 Genova
Italia