På SDU Nanooptik forsker mange i kvante-nanofotonik. Forskningen involverer enkeltfotonemittere, det vil sige kvanteemittere, der udsender én foton ad gangen. Vi arbejder med forskellige former for kvanteemittere, såsom farvecentre i diamanter, kvanteprikker, organiske molekyler og defekter i 2D-materialer. Emissionsegenskaberne for kvanteemittere er generelt ikke ideelle, og de lider under lave emissionshastigheder, dårlig direktivitet, dårlige polariseringstilstande og brede spektre. Med nanostrukturering omkring kvanteemittere kan kvanteemitternes emissionsegenskaber skræddersys. Vi bruger forskellige plasmoniske, fotoniske eller hybride strukturer som bølgeledere, nano-kaviteter og metaoverflader til at forbedre egenskaberne for udsendte fotoner. Vi arbejder på at opnå enkeltfotonemittere, der udsender fotoner, der ikke kan skelnes fra hinanden, ved høje hastigheder med specifikke polarisationstilstande, hvilket er meget ønskeligt for kvanteteknologiske anvendelser.
SDU Nanooptik studerer også ikke-klassiske fænomener som kvantesammenfiltring. Med nanostrukturer omkring kvanteemittere kan lys-stof-interaktioner forbedres, hvilket under specifikke forhold kan resultere i kvantesammenfiltring mellem forskellige tilstande af udsendte fotoner eller kvanteemittere. For eksempel har vi demonstreret kvantesammenfiltring mellem polariseringstilstande og OAM-tilstande (orbital angular momentum) for enkelte fotoner.
Kontakt
Sergey I. Bozhevolnyi, Professor, Leder af SDU Nano Optics, D-IAS Chair