Team

Gruppenleiter: PD Dr. Alexander Pawlis

Mein Team und ich interessieren uns für die Herstellung und Untersuchung von nanostrukturierten Bauelementen für die optische Quantenkommunikation. Wir verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz, der mit der Molekularstrahlepitaxie von Heterostrukturen beginnt und die top-down- und bottom-up-Nanoprozessierung der Bauelemente sowie die elektrische und quantenoptische Charakterisierung der Prototypen umfasst.

Wissenschaftliches Personal

Der Schwerpunkt meiner Forschung liegt auf dem Design und der Herstellung von Schattenwandstrukturen, einer entscheidenden Architektur für die Schattenwand-Epitaxie-Technik. Ich entwickle diese nanoskaligen Schattenmasken, um die Materialabscheidung zu steuern und so das vollständige in-situ-Wachstum fortschrittlicher II-VI- und III-V-Halbleiterbauelemente mit komplexen Geometrien zu ermöglichen.
Darüber hinaus entwickle ich hocheffiziente Quellen für ununterscheidbare Einzelphotonen, die im Bereich des Quantum Computings für die Kommunikation der Qubits untereinander unerlässlich sind. Meine Arbeit untersucht isolierte Störstellen in epitaktischen II-VI-Nanostrukturen, um die präzise Emission von Einzelphotonen mit ultrakurzen Strahlungslebensdauern zu erreichen.

Ich beschäftige mich mit der Entwicklung und Optimierung von Halbleiterverbindungen für neuartige Bauelemente im Bereich der Quantenkommunikation. Im Speziellen nutze ich Molekularstrahlepitaxie (MBE) um verschiedene III-V und II-VI Verbindungshalbleiter wie (Al,In)GaAs und Zn(Mg,Cd)Se zu wachsen, miteinander zu kombinieren und lernen ihre Eigenschaften zu verstehen.

Technisches Personal

Als Laborleiter des Nanoclusters bin ich für das gesamte UHV-Cluster-Tool und die Sicherheit im Labor verantwortlich. Mein Schwerpunkt ist es, alles am Laufen zu halten, damit sich die Wissenschaftler auf ihre Wachstumsexperimente konzentrieren können.

Zu meinen Aufgaben gehören unter anderem die technische Betreuung des Nanoclusters, Herstellung von Halbleiterschichten an den III/V MBE's und von Kontaktschichten in der Balzers Aufdampfanlage.

Meine Aufgabe ist die Betreuung und das Management der PL-Labore des Instituts. Ich unterstütze die Studierenden bei ihrer Arbeit, weise sie in die Bedienung der Geräte ein und optimiere die Experimente. Mein Schwerpunkt liegt im Bereich der Optik sowie der Laser- und Fasertechnik.

Doktoranden und Doktorandinnen

In meiner Dissertation arbeite ich an der Realisierung von Festkörper-Qubits mit optischer Schnittstelle auf Basis unseres II/VI-Materialsystems. Einerseits untersuche ich die quantenoptischen Eigenschaften unserer bereits bereits etablierten ZnSe-basierten Einzelphotonenquellen im Hinblick auf ihre Anwendung als optisch kontrollierte Qubits. Zum anderen arbeiten wir an einer All-in-Situ-FET-Plattform auf ZnSe-Basis, die als Grundlage für Gatter-definierte, d.h. elektrostatisch kontrollierte Qubits dienen soll.

Mein Promotionsprojekt befasst sich mit Josephson Kontakten in Nanodrähten. 
Die Nanodrähte werden mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE) lateral gewachsen. Unser Schattenwand-Epitaxieverfahren ermöglich dann eine vollständig in-situ ablaufende Deposition des Supraleiters. Anschließend führe ich Tieftemperatur-Transportmessungen durch, um den Nanodraht und die Josephson Kontakte zu charakterisieren.

Im Rahmen meiner Doktorarbeit arbeite ich an der Realisierung von piezoelektrisch-kontrollierbaren Photonen Bose-Einstein Kondensaten in einer skalierbaren On-Chip-Plattform. Dafür stelle ich III-V Halbleiter-basierte Heterostrukturen mithilfe von Molekularstrahlepitaxie (MBE) her, um sie anschließend mittels optischer Methoden zu charakterisieren und den Wachstumsprozess zu optimieren.

Bachelor- und Masterstudierende

In meinem Masterprojekt untersuche ich neuartige dielektrische Barriermaterialien für supraleitende Josephson Kontakte, um Verluste zu reduzieren und die Kohärenz in Quantencomputing Architekturen zu verbessern. Dazu stelle ich Dünnschichten her, charakterisiere ihre elektrischen Eigenschaften und fertige mithilfe von Stencil Lithografie einen Josephson Kontakt, um die Materialien direkt im Bauelement zu evaluieren.