Für die mögliche Verwendung von ASi-Sii-Defekten als Qubits in der Quantentechnologie ist deren präzise lokale Erzeugung eine wesentliche Voraussetzung. Am CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik konnten nun erstmals lokale Leuchtzentren in Indium-dotiertem Silizium durch lokales Laserabschrecken erzeugt und nachgewiesen werden.
Für die Erzeugung wurde ein Laserwerkzeug von Rofin-Sinar verwendet. Die Laserparameter wurden dabei so variiert, dass die Temperatur in den Laserpunkten knapp unterhalb der Schmerzgrenze von Silizium lag. Zur Detektion der Photolumineszenz kam ein einfacher Messplatz, wie in den Abbildungen zu erkennen, unter Verwendung eines Kryostaten zum Einsatz. Die Anregung erfolgte mit einer grünen Laserdiode. Für die Detektion der Lumineszenz wurde eine Kamera mit einem InGaAs-Bildsensor, der im Wellenlängenbereich von etwa 900-1700 nm empfindlich ist, eingesetzt. Vor der Kamera befand sich noch ein 900nm Langpassfilter. Im Unterschied zu Proben ohne Indium-dotierung konnten in Indium dotiertem CZ Silizium als auch in mit Indium implantierten hochohmigen n-Typ FZ Silizium Leuchtzentren durch die Laserabschreckung erzeugt werden.
Zwei beispielhafte Photolumineszenz-Aufnahmen sind in der Abbildung dargestellt. Interessant ist auch, dass bei Raumtemperatur noch einige Leuchtzentren vorhanden sind. Klar ist allerdings, dass zur kontrollierten Erzeugung und zur Verifikation solcher InSi-Sii-Qubits beziehungsweise deren Nutzung noch ein weiter Weg gegangen werden muss, auf dem viele Hürden durch Ideenvielfalt zu überwinden sind.
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