江西
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据2024年4月19日消息，电子科技大学基础与前沿研究院周强教授课题组、清华大学电子工程系孙长征教授课题组联合中国科学院上海微系统与信息技术研究所等机构，在国际上首次研制出氮化镓量子光源。相关研究成果以《基于氮化镓微环的量子光生成：迈向完全片上光源》（Quantum Light Generation based on GaN Microring toward Fully On-Chip Source）为题，发表在 Physical Review Letters 上。
氮化镓量子光源的研制成功，为高集成光量子芯片的发展提供了可能。这一突破不仅在量子通信领域具有重要意义，也为量子网络和量子安全通信的发展注入了新的活力。同时，这也标志着我国在量子技术研究领域取得了重要进展，为推动全球量子技术的发展做出了贡献。
氮化镓量子光源具有以下特点：
- 信息传输优势：与传统互联网相比，利用“量子隐形传态”或“量子离物传态”等独特原理和资源进行信息传递，具备信息传输更加安全可靠、信息获取更加准确低噪、信息处理更加快速高效等优势。
- 核心器件：量子光源芯片是量子互联网的核心器件，可以看作点亮“量子房间”的“量子灯泡”，让联网用户拥有进行量子信息交互的能力。
- 材料优势：氮化镓是一种第三代半导体材料，拥有高热导率、宽能带隙等优点，在 5G 通信、新能源汽车等领域已经大显身手。而这次，科学家们发现，氮化镓竟然也是制造量子光源的绝佳材料。
- 工艺突破：研究团队通过迭代电子束曝光和干法刻蚀工艺，攻克了高质量氮化镓晶体薄膜生长、波导侧壁与表面散射损耗等技术难题。
- 性能提升：使用氮化镓材料后，量子光源芯片在输出波长范围等关键指标上均获得了重大提升，输出波长范围从以前的 25.6 纳米扩展到 100 纳米，具备向单片集成方向发展的潜力。
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