PHOTOMICROPRO "PHOTOn MICROPROcessing" (DFM.AD002.138)

Area tematica

Scienze fisiche e tecnologie della materia

Area progettuale

Struttura responsabile del progetto di ricerca

Istituto di fotonica e nanotecnologie (IFN)

Responsabile di progetto

SHANEMICHAELADLER EATON
Telefono: 02-23996063
E-mail: shane.eaton@gmail.com

Abstract

Il diamante ha attratto un interesse crescente nella comunità dell'ottica quantistica grazie al suo centro di vacanza-azoto (Nitrogen Vacancy,NV).Lo stato di spin della NV con una fluorescenza più luminosa può essere utilizzato per la lettura dello stato di spin stesso, esibendo un tempo di coerenza di spin di 1 ms a temperatura ambiente, che può essere comparato con quello degli ioni intrappolati. I livelli energetici dello stato fondamentale di tripletto della NV sono sensibili a campi sterni. Queste proprietà rendono le NVs attraenti come piattaforma scalabile per rilevamenti efficienti con risoluzione nanometrica basati sugli spin degli elettroni e per sistemi di informazione quantistica.La fotonica del diamante sarà benefica per la magnetometria ottica provvedendo interazioni più elevate tra luce e materia, e per sistemi di informazione quantistica, permettendo delle connessioni ottiche di NVs per entanglment a lungo raggio. Il diamante è interessante anche per sistemi microfluidici, grazie alla sua biocompatibilità con funzionalità di rilevamento di campi elettrici e magnetici date dai centri NV.

Obiettivi

Proponiamo l'uso di un metodo di fabbricazione non invasivo basato sull'uso di impulsi laser a femtosecondi focalizzati, che possono essere assorbiti in maniera nonlineare nel volume o sulla superficie del diamante per produrre sistemi microfluidici fotonici e NVs su richiesta. Questi elementi costitutivi saranno integrati su singoli chip di diamante per produrre un innovativo sensore quantistico per rilevare agenti paramagnetici

Data inizio attività

01/09/2021

Parole chiave

laser, diamante, microfluidica

Ultimo aggiornamento: 26/04/2025