Cristales de óxido de cobre sintetizados dispuestos para deletrear el nombre de la universidad donde se originó el método de producción. Crédito:KTH Real Instituto de Tecnología.
La oxidación del cobre generalmente significa superficies deslustradas y componentes electrónicos corroídos. Pero el compuesto Cu 2 Oh u óxido cuproso, es un material prometedor para la fotónica cuántica, optoelectrónica y tecnologías de energías renovables. Ahora, un equipo de investigadores ha encontrado una forma de sintetizar microcristales de óxido de cobre de alta calidad.
Investigadores del KTH Royal Institute of Technology informan que han desarrollado un método de producción escalable de óxido cuproso (Cu 2 O) cristales de tamaño micrométrico. También participaron en el estudio el Instituto de Física del Estado Sólido, Universidad Tecnológica de Graz, Austria, y Laboratoire d'Optique Appliquée Ecole Polytechnique, Palaiseau, Francia.
"Las propiedades únicas de Cu 2 O puede conducir a nuevos esquemas para el procesamiento de información cuántica con luz en estado sólido, que son difíciles de realizar con otros materiales, "dice Stephan Steinhauer, investigador del grupo Quantum Nano Photonics de KTH.
"Este trabajo allana el camino para el uso generalizado de Cu 2 O en optoelectrónica y para el desarrollo de nuevas tecnologías de dispositivos ".
Para sintetizar los cristales, una película delgada de cobre se calienta a altas temperaturas en condiciones de vacío. En su estudio, que se publicó en Materiales de comunicación, los investigadores de KTH tomaron este método e identificaron los parámetros de crecimiento para lograr Cu 2 O microcristales con excelente calidad de material óptico.
El proceso es compatible con las técnicas estándar de fabricación de silicio y permite la posibilidad de integración de circuitos fotónicos.
"La mayoría de los experimentos de óptica cuántica con este material se han realizado con muestras geológicas encontradas en minas, por ejemplo, la mina Tsumeb en Namibia, ", Dice Steinhauer." Nuestro método de síntesis está asociado con una fabricación de muy bajo costo, Apto para producción masiva y no requiere gases o químicos que sean tóxicos o nocivos para el medio ambiente ".
Él dice que el trabajo sienta las bases para la realización de tecnologías cuánticas basadas en excitaciones de Rydberg de estado sólido, que son estados cuánticos excitados con un número cuántico principal alto.
Estas excitaciones se pueden interconectar con circuitos integrados fotónicos, con el objetivo de generar y manipular la luz en el chip a nivel de fotón único, él dice. "Nos esperan desafíos emocionantes para traducir el procesamiento de información cuántica y los esquemas de detección cuántica desarrollados previamente para los átomos de Rydberg en el entorno de estado sólido de un cristal semiconductor a escala micrométrica o nanométrica".
