香港大学
利用新技术纳米精密印刷纳米金刚石
鸣谢:香港大学 金刚石纳米晶，即纳米金刚石，含有点缺陷如氮空位中心，是一种很有前途的量子材料
实现实际应用的核心要求是在集成电路上随意放置各个NV中心
这对实现量子技术至关重要，这将带来许多令人兴奋的机会和新兴领域，如量子计算机、量子通信和量子计量学
然而，仍然需要灵活、通用的路线来实现纳米级精度、可伸缩性、成本效益以及与大范围的纳米光子电路的有效耦合
已经设计了几种方法，例如复杂的“拾取-放置”纳米操作方法，来将具有NV中心的纳米金刚石定位在各种衬底和电路上
然而，这一先决条件继续受到粗略定位精度、低产量和工艺复杂性的困扰
由博士领导的小组
机械工程系的金智泰博士
香港大学(HKU)电机与电子工程系的秦致·朱开发了一种在量子水平上对钻石中的氮空位(NV)中心进行纳米精密印刷的方法，满足了技术要求
这种新颖的方法实用且成本低廉，为制造量子信息处理器件、量子计算和生物传感器件铺平了道路
量子水平的印刷NV中心
a)共焦荧光成像
b)相应荧光斑点的二阶相关函数g(2)(τ)
c)每个点的印刷NV中心的数量分布直方图
鸣谢:香港大学 这项研究成果已经发表在《先进科学》杂志上，题为“量子级纳米钻石的按需直接打印”
" NV中心是金刚石晶格中的点缺陷，是纳米金刚石中最常见的缺陷
它已经成为量子系统的发电站，因为它们即使在室温下也具有稳定的量子态，而其他量子系统，如超导量子干涉器件，只能在低温下工作
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从-150摄氏度(-238华氏度)到绝对零度(-273摄氏度或-460华氏度)
具体来说，这种类似原子的固态器件，具有光学可寻址的自旋自由度，提供了用作固态量子处理器中的量子位和/或量子传感器的关键功能
钻石是最坚硬的材料，所以很难加工 研究人员开发了一种创新的方法来解决这个问题
他们已经利用电子分配载有纳米金刚石的液滴 “据我们所知，开发的技术首次显示了亚波长位置精度、单缺陷水平的数量控制和自由形式的图案化能力，满足了标志着量子器件制造重大突破的技术要求，”博士说
楚秦致
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