Mikro- og nano-fabrikation til kvanteteknologi

• Redegøre for vekselvirkningen mellem diffusion, oxidation og nitridation forårsaget af punktdefekter samt forudsige resultatet af disse effekter på en fremstillingsproces
• Redegøre for den grundlæggende fysik for molekyler og atomer i et vakuumkammer, det basale udstyr til at frembringe og måle lave tryk samt brugen af DC- og RF-genereret plasma til deponering og ætsning
• Redegøre for hvorledes filmdyrkningsproces parametre påvirker filmenes parametre, herunder trindækning og fyldning af grøfter, samt benytte denne indsigt til at optimere procesparametrene med henblik på at opfylde et sæt specifikationer
• Redegøre for hvorledes parametrene for en ætseproces påvirker ætseegenskaberne, herunder selektiviteten og anisotropien, og på baggrund heraf kunne justere ætseparametrene for at realisere foreskrevne egenskaber
• Redegøre for hvordan krystaldyrkningsmetoder bruges til fremstilling af relevante kvantematerialer og hvordan metoderne påvirker materialernes egenskaber og indvirker på efterfølgende komponentfremstillings-processer og på basis heraf vælge det bedste substrat til en given anvendelse
• Redegøre i detalje for nanolitografiens fysik og fotokemi og benytte denne viden til at optimere den litografiske proces
• Forklar hvordan ætseproceduren påvirker den endelige ydeevne af den påtænkte kvantekomponent på grund af f.eks. sidevægs ruhed
• Forklar hvordan smart-cut tyndfilmteknologi kan bruges i fabrikationsprocessen for kvantekomponenter
• Redegøre for avancerede metoder såsom flip-chip bonding, brug af skyggemasker, krystaldyrkning på selektive områder samt integration af elektroniske og optiske kvantekomponenter til fremstilling af kvantesystemer
• I små grupper, analysere designet af specifikke kvantekomponenter og systemer beskrevet i den videnskabelige litteratur, forklar de valgte fremstillingsmetoder, diskuter procesfølgen, og foreslå forbedrede metoder

Fysik og kemi for fremstillingsprocesser til kvantekomponenter, herunder krystaldyrkning, epitaxi, tyndfilmteknik, lavtryks-CVD (Chemical Vapor Deposition), oxidation, diffusion, ætsning og nanolitografi samt fysisk og elektrisk karakterisering af materialer og delprocesser. Analyse og beskrivelse af konstruktionen af specifikke kvantekomponenter, såsom Pockels effekt elektrooptiske transducere, enkeltfotonkilder og superledende elektroniske komponenter.

22600, Eller ækvivalente kurser

Forelæsninger, gæsteforelæsninger, case-baseret undervisning, gruppearbejde, litteraturstudier, rapportskrivning i grupper.

Kurset kan tages som en overbygning til 22600.