固态量子光源为将静止自旋量子比特与飞行光子量子比特连接提供了可扩展的途径，构成了未来量子网络的骨干。电信波段自旋-光子量子比特，工作在1260-1675纳米波长范围内，由于标准光纤中的损耗极小，特别适用于长距离量子通信。然而，实现可扩展性依赖于满足几个严格的标准：相干自旋态控制、确定性和不可区分的单光子发射，以及与纳米光子学结构的集成，这些结构增强了辐射特性，如寿命、相干性和光子不可区分性。本研究探讨了跨固态平台的最先进自旋-光子量子比特，包括钻石色心、碳化硅缺陷中心、量子点和二维材料。特别关注基于硅的发射体，特别是G、T、C-和Ci-中心，这些中心有望与互补金属氧化物半导体（CMOS）技术实现单片集成，并且能在电信波段操作。我们根据自旋-光子接口的可用性、CMOS工艺兼容性和发射体的可扩展性对这些系统进行了分类。我们还讨论了腔量子电动力学（cQED）的最新进展，包括在集成光子（电路）环境中的Purcell增强和品质因子工程。该研究强调了在大都市规模上量子网络的新兴演示，并概述了朝着芯片级量子光子集成电路（QPIC）发展的轨迹。它结合了确定性发射体的创建、相干自旋操作和量子信息处理。这些进展为全球量子网络铺平了道路，促进了安全通信、分布式量子计算和量子增强传感。
薄膜硅光：常见厚度220nmSi-3umSiO2-675umSi(有库存)，可以定做其他厚度，同时也有单高阻SOI晶圆用于异质集成（异质集成PD）,双高阻SOI晶圆用于CPO
厚膜硅光：常见厚度3000nmSi-3umSiO2-675umSi(有库存)，该工艺为芬兰VTT公司提出，与OKEMTIC公司合作开发，目前我单位在6寸上可以达到与OKemetic同样器件层厚度精度+-100nm
ALOOI晶圆；--氧化铝薄膜晶圆，键合工艺和镀膜工艺
TAOOI晶圆--氧化钽薄膜晶圆，镀膜工艺
SINOI晶圆--超低损耗氮化硅薄膜晶圆，160nm-180nm-200nm-300nm-350nm-400nm-800nm
SICOI晶圆；新型量子光学平台500nm-700nm-1um
8寸LTOI晶圆批量供应；铌酸锂的有力的竞争对手，薄膜钽酸锂晶300600
8寸LNOI晶圆;8寸LNOI助力更大规模薄膜铌酸锂产品量产
流片： 6寸 氮化硅 铌酸锂 硅光 超高性价比流片， 1个BLOCK的价格买一整片晶圆
划重点--全国产-超高性价比-6 寸硅光-氮化硅-铌酸锂流片白皮书
我们为客户提供晶圆（硅晶圆，玻璃晶圆，SOI晶圆，GaAs，蓝宝石，碳化硅（导电，非绝缘），Ga2O3,金刚石，GaN（外延片/衬底）），镀膜（PVD,cvd,Ald，PLD）和材料（Au Cu Ag Pt Al Cr Ti Ni Sio2 Tio2 Ti3O5，Ta2O5,ZrO2,TiN，ALN,ZnO,HfO2。。更多材料），键合（石英石英键合，蓝宝石蓝宝石键合）光刻，高精度掩模版，外延，掺杂,电子束光刻等产品及加工服务(请找小编领取我们晶圆标品库存列表，为您的科学实验加速。
请联系小编免费获取原文
文章名：Spin-photon Qubits for Scalable Quantum Network
作者：Md Sakibul Islam1, Kuldeep Singh1, Yunhe Zhao1, Nitesh Singh1, Wayesh Qarony1,2,3,*
单位：1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Central Florida, Orlando, FL 32816, USA
2Department of Physics, University of Central Florida, Orlando, FL 32816, USA
3CREOL, The College of Optics and Photonics, University of Central Florida, Orlando, FL 32816, USA
引言
建立一个可扩展的量子网络需要能够可靠地生成、操控和分发远程节点之间的纠缠量子态。该架构中的基础元素是自旋-光子量子比特，它是一个混合量子系统，其中静止的自旋量子比特作为局部量子存储器，飞行的光子量子比特通过光学链路传输信息。
自旋和光子的自由度之间的接口能力解锁了关键的功能，包括量子态转移、纠缠分发和远程量子门操作。固态量子发射器非常适合实现自旋-光子量子比特。这些系统提供了类似原子的能级结构和光学跃迁，使得自旋态的制备和光学读出成为可能，同时利用半导体材料的可扩展性和集成潜力。
至关重要的是，自旋-光子量子比特必须满足严格的要求：(i) 长自旋相干时间，(ii) 确定性生成不可区分的单光子，(iii) 高效的自旋-光子接口耦合，以及 (iv) 与光子集成和大规模制造工艺的兼容性。
图1：用于可扩展量子网络的自旋-光子量子比特
自旋-光子量子比特将本地化的自旋量子比特（作为静态量子存储）与飞行的光子量子比特（用于长距离传输）连接，从而实现量子网络中的纠缠分发。在电信波段操作（1260-1675 nm）时，发射体的光学跃迁能量必须在约0.7-1.0 eV范围内。光学或电学激发驱动电子从基态到激发态的跃迁，而自旋自由度仍然可以通过自旋依赖的光学选择规则进行初始化和读取。
与纳米光子腔体的耦合通过高Purcell因子增强发射，减少辐射寿命，缩小线宽，并提高光子收集效率。相干的射频或微波控制使得可以操控自旋子能级，并确定性地发射纠缠光子，同时保持长寿命的自旋存储。1310 nm和1550 nm的电信波段提供超低的光纤衰减（分别为约0.35 dB/km和0.14 dB/km），优于可见光和中红外波段，这些波段会受到瑞利散射或红外吸收的影响。
利用这些低损耗的电信波段窗口，硅中的自旋-光子接口可以集成到光纤和卫星链路中，实现大规模量子连接，促进分布式量子计算、量子中继、全球量子密钥分发和安全的量子通信。图1展示了在可扩展量子网络背景下，自旋-光子量子比特的工作原理。固态宿主材料中的局部电子自旋通过光学激发和弛豫路径与发射的单光子纠缠。这个自旋-光子纠缠是量子通信协议的基础，例如量子隐形传态和纠缠交换，它对于在量子网络节点之间建立纠缠链路至关重要。
对于长距离量子通信，电信波长范围（1260-1675纳米）非常有利，因为在光纤中的衰减最小，特别是在1310纳米和1550纳米附近，损耗分别约为0.35 dB/km和0.14 dB/km。要在这个波段实现单光子发射，需要具有亚带隙跃迁（约0.7-1.1 eV）的量子发射器，这通常需要深能级缺陷态或工程化的半导体异质结构。为了提高单光子的不可区分性和亮度，发射器通常与光学腔体或光子晶体结构集成。
集成的纳米光子学结构增强了如Purcell因子等发射特性，并具有窄的谱线宽度。此外，通过射频或微波脉冲对自旋态的相干控制使得自旋子能级的操控成为可能，从而执行量子逻辑操作和存储功能。
固态量子发射器的多样化景观在图2中有所展示。它展示了跨可见光（绿色，520-780纳米）、近红外（NIR，蓝色，约790-1100纳米）和电信（品红色，1260-1675纳米）光谱带的多种平台。不同的光谱范围通过发射波长进行颜色编码，并通过可扩展性进行径向分割。该图强调了光子发射特性、设备集成成熟度和量子网络部署适用性之间的权衡。
图2：固态量子发射器中的单光子发射
该图展示了固态单光子源在可见光（400-780 nm）、近红外（NIR，约790-1100 nm）和电信波段（1260-1675 nm）中的光谱范围。该径向图将发射器按波长（外部颜色环：绿色 = 可见光，蓝色 = NIR，品红色 = 电信波段）和可扩展性（径向方向，从中心到外缘：中心 = 新兴平台，外缘 = 高度可扩展）进行分类。可扩展性是根据电信波段发射、自旋-光子接口的可用性以及CMOS兼容的制造成熟度来评估的。
硅（Si）作为一个独特的宿主，突出了多个缺陷中心，包括W、G、T、Ci和C，这些中心在电信波段发射。C中心（间隙碳 + 替代氧）在1571 nm处发射，接近最低光纤损耗窗口。T中心（两个替代碳 + 氢）提供自旋-光子纠缠，并具有电驱动操作的潜力。Ci中心（约1452 nm）是一个最小碳缺陷，具有窄光学线宽和潜在的自旋可寻址性。这些中心共同将硅定位为可扩展量子网络的领先平台，利用成熟的代工基础设施和完全的CMOS兼容性。
其他电信发射器包括SiC中的V4+中心、InAs/InP量子点和一些二维材料。大多数SiC色心（例如二缺陷中心）在NIR波段发射，而钻石NV和SiV/SnV中心在量子存储和大都市网络中高度先进，但缺乏固有的电信波段发射。代表性的二维发射器，如hBN（约850 nm）和WSe2（约740 nm），可以通过光子集成（例如，圆形布拉格光栅）来增强亮度和收集效率。
可见光范围内的发射器，例如量子点（QDs）、基于钻石系统的IV族色心，通常提供高光子纯度和亮度，但由于可见光范围内的光纤衰减较大，需要量子频率转换才能实现长距离量子网络。
虽然近红外发射平台（如硅空位中心（VSi）、钒基缺陷（V4+）和砷化铟（InAs）基量子点）相对于可见光范围具有更好的自旋相干性和较低的损耗，但它们对于长距离光纤通信来说仍然不是最优的。
相比之下，电信波段发射器，例如基于硅的发射器（如C、Ci、T和G中心）以及稀土离子（如Er3+），由于它们与光纤传输最大值的光谱对齐、长光学和自旋相干时间以及与CMOS光子集成的潜在兼容性，具有很大的吸引力。
特别是，基于硅的自旋-光子量子比特，包括G中心、T中心、Ci中心和C中心，已成为特别有前景的电信波段操作候选者，分别在1280纳米、1326纳米、1452纳米和1571纳米处具有零声子线（ZPL）。这些发射器在光纤的低损耗光谱窗口中的ZPL，以及硅的工业可扩展性，使其成为实现CMOS兼容量子网络的有力竞争者。
硅的吸引力不仅仅来自其光谱兼容性。它具有成熟的制造基础设施、低光学损耗以及与低温操作的兼容性，这使其成为可扩展量子技术的理想平台。基于硅的发射器已经展示了电信波段的自旋选择性光学跃迁和长自旋相干时间。此外，通过离子植入或激光退火技术的确定性发射器创建潜力为这些中心与硅光子元件（如波导、微环谐振器和纳米腔体）的集成开辟了道路。这种单片集成不仅促进了高效的光子路由和过滤，还实现了Purcell增强的发射。此外，它提高了光子的不可区分性，并为量子网络提供了可扩展的封装。因此，基于硅的自旋-光子量子比特代表了迈向构建量子光子集成电路（QPICs）的关键一步，这些电路能够实现大规模量子态生成、纠缠分发和芯片上的量子处理。
在本研究中，我们提供了固态自旋-光子量子比特的全面调查，特别关注它们实现可扩展量子网络的潜力。我们评估了领先的发射平台，包括钻石、量子点（QD）和碳化硅（SiC），使用的关键性能指标包括发射波长、光子不可区分性、自旋相干特性和控制机制。在制造方面，这些指标包括可扩展性、确定性放置以及与光子电路和CMOS工艺集成的兼容性。特别强调了电信波段基于硅的色心的最新进展，这些色心提供长自旋相干时间，并能与兼容铸造的光子平台实现无缝集成。我们还突出了量子网络协议的演示，如贝尔态生成、纠缠交换、量子密钥分发和大都市规模的纠缠分发。此外，我们展示了芯片上的自旋-光子接口和纳米光子集成策略的进展，包括Purcell增强、确定性发射器-腔体耦合和腔量子电动力学（cQED），这些都对实现QPICs至关重要。正如最近的原型系统所展示的，这些集成平台有望将量子存储、光子路由、调制和探测功能汇聚到单个芯片上。这些进展为分布式量子信息处理、安全通信和大规模量子网络基础设施的实际应用奠定了基础。
图3：集成自旋-光子量子比特的光学表征
(a) Hanbury Brown-Twiss (HBT) 实验通过使用一个50:50的分束器将发射的光子分开，并通过两个探测器检测光子，从而测量二阶相关函数 g²(0)，以确认单光子发射通过反聚束现象（antibunching）。
(b) Hong-Ou-Mandel (HOM) 实验在HBT方案的基础上，加入延迟线和第二个分束器，允许进行双光子干涉，验证光子的不可区分性。
通过将自旋-光子量子比特集成到改变发射器光子环境的纳米光子学结构中，可以显著提高其光学性能（图3）。Purcell效应通过工程化局部光学态的密度来增强自发发射率，在提高光子提取效率和不可区分性方面起着核心作用。Purcell因子 ( F_P \propto \frac{Q}{V} )，与腔体品质因子Q成正比，与模式体积V成反比。光子晶体腔体、环形谐振器和纳米梁波导常被用来实现强的发射器-腔体耦合。
特别是，光子晶体腔体通过引入具有光子带隙的周期性介质结构来设计，该带隙阻止光在特定频率范围内传播。引入缺陷，如移除或错位光子晶体的孔洞，会在带隙内创建局部模式，将光束限制在具有极小损耗的超小体积内。当自旋-光子量子比特放置在这些结构的最大场处时，它们可以将光子发射到明确的空间和光谱模式中，辐射速率大大增强。这种确定性耦合提高了亮度，减少了向损耗通道的发射，并增强了光子收集效率，以便光子量子电路的集成。
在固态平台中实现可扩展的自旋-光子量子比特需要能够生成、表征和相干操控与局部自旋态纠缠的单光子。这一部分提供了自旋-光子量子比特在集成系统中性能和评估的基本实验方案和物理原理概述。
来自量子发射器的确定性生成单光子应展现出高亮度、光谱纯度、光子不可区分性和长相干时间。量子光的两个基本特征是反束缚性（antibunching）和不可区分性，这通常通过Hanbury-Brown和Twiss（HBT）实验和Hong-Ou-Mandel（HOM）实验进行评估（图3）。
在HBT实验中，通过将来自发射器的光子引导通过一个50:50光束分 splitter，并在两个输出端口检测相关的同时事件，测量二阶相关函数 ( g_2(0) )。( g_2(0) )的值，即零时间延迟时检测到两个光子的概率，是光子反束缚性的定量度量。对于理想的单光子源，( g_2(0) = 0 )，表示多光子发射被完全抑制。实验上，( g_2(0) < 0.5 ) 被认为是单光子行为的强有力证据。HBT直方图还提供了关于发射器的寿命和发射动力学的见解。因此，低 ( g_2(0) ) 值和窄时间特征表明具有快速重组速率的高纯度量子发射器。
单光子的不可区分性通过HOM干涉实验来表征。在此实验中，从相同源在不同时间发射的两个光子或来自两个相同源的两个光子通过光束分 splitter 在时间上重叠（图3(b)）。完全不可区分的光子会发生破坏性干涉，并从相同的输出端口输出，产生一个称为HOM深度的干涉谷。该深度的可见性反映了光子在所有自由度上的相同性，包括光谱、时间、空间和偏振。高可见性干涉需要窄的零声子线（ZPL），并且谱线展宽最小，这对于量子网络中的纠缠交换和光子量子隐形传态等协议至关重要。
能够相干地操控和读取自旋态是实现量子存储、执行门操作和生成物质与光之间纠缠的核心。对于实际的量子信息处理，自旋量子比特必须具有长相干时间，由去相干时间（T2*）和自旋回声相干时间（T2）量化，以允许初始化、控制和连续的门操作。实现长相干时间需要低磁噪声的宿主材料，理想情况下使用同位素纯化环境来减少超精细相互作用并最小化顺磁性杂质。
如钻石、硅和碳化硅（SiC）等平台成功使用如12C或28Si等同位素来增强自旋相干性并抑制去相干通道。然而，自旋-晶格弛豫（由T1控制）仍然对温度施加依赖性限制，通常需要低温操作以抑制声子介导的过程。
相干自旋控制通常通过光学检测磁共振（ODMR）来实现，这可以实现自旋态的初始化、微波操控和光学读取。与自旋跃迁共振的微波场驱动相干的种群转移，光致发光（PL）强度作为微波频率的函数变化，提供ODMR光谱。该光谱揭示了自旋跃迁频率、零场分裂和超精细耦合常数，这些是自旋哈密顿量的关键参数。ODMR在展示NV中心和SiV中心在钻石中的长寿命相干性和量子控制方面至关重要，同时也在二维hBN以及硅中的G和T中心中发挥作用，这些中心既包含电子自旋，又具有适合自旋寄存器和存储的超精细耦合核自旋。
自旋初始化、相干驱动和光学读取的结合为自旋-光子系统中的量子逻辑操作和纠缠协议奠定了基础。
展示局部自旋量子比特和飞行光子量子比特之间的纠缠是构建量子网络的基础步骤。在固态系统中，这要求控制光学选择规则，这些规则控制着自旋保持跃迁，并精确地准备和读取自旋态。具有自旋三重态基态和可光学寻址激发态的缺陷中心，如钻石中的NV和SiV中心、二维hBN或硅中的G/T中心，特别适合这些协议，因为它们具有自旋选择性辐射路径。
在典型的自旋-光子纠缠实验中，使用共振微波或射频脉冲将自旋初始化为基态的相干叠加态。接着，共振光脉冲将系统激发到自旋保持激发态。随后的发射会产生一个光子，其属性，如偏振、频率或发射时间，携带有关自旋量子比特的信息，并作为与远程节点的量子链接。
自旋-光子纠缠的验证需要对自旋和光子自由度进行联合测量。通常，通过自旋选择性的光致发光对比度可以获得ODMR光谱。高可见度的相关性确认了纠缠并使得纠缠交换、量子隐形传态和远程自旋-自旋纠缠等量子协议的实现成为可能。
图4：自旋控制和纠缠协议
展示了本地自旋量子比特与光子量子比特之间的自旋控制和纠缠。
(a) 自旋量子比特通过微波脉冲（MW）初始化为基态或激发态的相干叠加态。随后，通过微波激发驱动的自旋-光子跃迁，通过光学实验设置进行收集，光学实验设置包括镜子（M）、分束器（BS）、带通滤波器（B）和探测器，这被称为光学检测磁共振（ODMR）。
(b) 显示了单片集成纳米光子结构的自旋-光子纠缠协议示意图。插图展示了自旋-光子量子比特的光学激发及其使用微波源的操控，导致自旋选择性跃迁。发射的光子作为飞行量子比特携带纠缠态的信息。
图6：大都市区的量子网络演示
(a) 钻石中的NV中心：使用钻石中的氮空位（NV）中心的电子自旋进行CHSH-贝尔不等式测试，测试点位于荷兰TU Delft大学校园内，通过1.3公里的已部署光纤链路连接。改编自参考文献117（© Springer Nature）。
(b) GaAs量子点：来自GaAs基量子点的纠缠光子对实现了位于罗马Sapienza大学的节点之间的量子密钥分发（QKD），通过混合的自由空间（270米）和光纤（250米）光链路进行。通过发送方和接收方的匹配基测量生成秘密密钥。改编自参考文献78（© Springer Nature）。
(c) 钻石中的SiV中心：在波士顿大都市区，跨越35公里的两节点量子网络。集成纳米光子设备的硅空位（SiV）中心增强了自旋-光子纠缠，在部署的光纤环路上保持在1350 nm波长。改编自参考文献49（© Springer Nature）。
(d) 钻石中的锡空位（SnV⁻）中心的双光子干涉：单个SnV发射器被放置在不同的低温槽中，并通过一根70米的偏振保持光纤连接。局部电场调谐使其光学跃迁（619 nm）进入共振，从而实现了≈80%的Hong–Ou–Mandel干涉。改编自参考文献162（根据知识共享署名许可（CC BY））。虽然这些光子未进行频率转换，但将来将需要将其转换为电信波段，以实现长距离基于光纤的量子网络。
值得注意的是，这些协议已经通过NV中心在千米级光纤链路（图6a）、集成纳米光子学中的SiV中心在大都市距离上的应用（图6b）以及III-V量子点在自由空间和光纤网络中的应用（图6c）得到了演示。这些进展为量子中继器架构和基于集成自旋-光子接口的多节点量子网络提供了关键构件。
固态自旋-光子量子比特已经成为可扩展量子网络的核心构建块，它们能够从紧凑的、集成在芯片上的系统中按需生成、不可区分并纠缠的单光子。这些平台涵盖了从宽带隙晶体中的缺陷中心到半导体量子点（QD）以及原子级薄的二维材料等多个系统。它们具有离散能级、自旋选择性光学跃迁以及与纳米制造兼容性，这使得它们非常适合与光子电路和控制电子设备集成。此外，它们在光学或电气激发的可行性及与成熟制造工艺的兼容性，支持了自由空间和芯片架构下的可扩展量子信息处理。
本节提供了关于固态自旋-光子量子比特平台的全面研究，重点讨论它们的发射特性和纳米光子集成。讨论围绕五个主要材料系统展开：(i) 钻石，作为一个宽带隙宿主材料，适合光学稳定且具有长寿命的缺陷自旋；(ii) III-V族量子点，提供确定性光子生成和可扩展的外延制造；(iii) 硅碳化物（SiC），结合电信波段的发射和CMOS工艺兼容性；(iv) 二维（2D）材料，在原子级限制的层中产生可调节的激子和缺陷基发射；(v) 硅，作为一个技术上主导的平台，现在在电信波段色心的应用中表现出前景。每种系统都基于一致的标准进行评估，包括发射波长（特别是与电信波段的接近）、零声子线（ZPL）分数、自旋相干时间和光学寿命、光子统计特性，如二阶相关函数 ( g_2(0) )，以及光子的不可区分性。我们还评估了系统与光子腔体、波导和调制器的集成演示。此外，我们审视了每个平台在确定性发射器放置和与CMOS兼容制造方面的潜力，并展示了自旋-光子纠缠、贝尔态生成和量子隐形传态的关键实验。这一框架为当前在开发自旋-光子量子比特以实现可扩展量子技术方面的进展和挑战提供了统一的视角。
钻石长期以来一直是固态量子技术的基础材料平台，其卓越的光学透明性、超宽的电子带隙（5.5 eV）以及在同位素纯化的12C中的低核自旋密度使其成为理想的光学活性缺陷中心宿主。正是这些特性使得钻石成为理想的宿主材料，能够容纳光学活性缺陷中心，这些缺陷中心具有良好的电子态隔离和长的自旋相干时间。
在过去的二十年里，钻石在量子信息科学中实现了许多关键里程碑，包括自旋-光子纠缠、量子存储协议和首次大都市规模量子网络演示。众多缺陷中心中，氮空位（NV）中心和IV族空位中心，特别是硅空位（SiV）中心和锡空位（SnV）中心，已经成为自旋-光子量子比特的主要候选者。
NV中心：负电荷的NV中心由一个替代氮原子和一个相邻的碳空位组成，形成具有C3v对称性的缺陷。它的电子结构具有自旋三重态基态和一个可光学寻址的自旋三重态激发态，两者之间有一个位于637 nm的零声子线（ZPL）。NV中心支持完整的自旋量子比特控制：532 nm的光泵浦初始化自旋态，微波源实现自旋选择性光学跃迁，而通过光致发光对比实现自旋读取。然而，NV中心的光学限制影响了它在光子量子网络中的可扩展性。最显著的是，只有大约3-5%的发射发生在ZPL中，其余的则分布在一个宽的声子边带中，降低了光子的不可区分性。此外，由于缺乏反演对称性，NV中心对电场波动非常敏感，这导致斯塔克效应，从而产生谱扩展和不均匀展宽。这些效应使得从不同NV中心生成不可区分的光子变得困难，而这是光子介导的纠缠协议所必需的。
SiV中心：为克服NV中心的限制，最近的研究集中于IV族空位中心，这些中心展现出反演对称性和更优越的光学相干性。SiV中心由一个硅原子位于两个相邻碳空位之间，沿⟨111⟩轴形成一个分裂空位配置，具有D3d对称性。这种反演对称性消除了永久电偶极矩，使得SiV中心的光学跃迁天然地对局部电场噪声具有鲁棒性。因此，SiV中心即使在纳米制造环境中也能显示出窄的均匀谱线宽度和光谱稳定性。SiV中心在737 nm波长处发射ZPL，具有大约70%的德拜-瓦勒因子（DW factor），这意味着大部分光子都最终发射到ZPL中。这一特性与NV中心形成鲜明对比，使得SiV中心成为高保真度自旋-光子接口的理想选择。然而，SiV中心的自旋相干时间通常限制在4 K时为微秒级，主要受到声子介导的轨道弛豫的影响，但在亚开尔文温度下（<100 mK），自旋T2时间可达到几十毫秒，显示出显著的改善。SnV中心提供了类似的结构，但具有较大的基态分裂（约850 GHz），能够抑制声子引起的去相干，并提高热稳定性，因此SnV中心成为在1-4 K范围内不需要稀释冷却的有前景候选者。
这些平台的性能评估和对比，表明它们在量子网络中的应用潜力及挑战，同时为实现可扩展的量子通信和计算提供了理论和实验支持。
图5：固态量子发射器的芯片级自旋-光子接口
固态量子发射器（包括钻石色心、量子点、硅碳化物（SiC）缺陷和二维（2D）材料）的单光子发射已在集成光子平台上得到展示。芯片级自旋-光子接口使得长期自旋量子比特（量子存储）和光子飞行量子比特之间的有效耦合成为可能，从而增强了可扩展量子网络的纠缠分发。
(a-c) 集成的光学可地址化纳米光子腔或波导：这些腔体或波导集成了钻石硅空位（SiV）、锡空位（SnV）和氮空位（NV）中心，能够实现相干自旋控制和增强的光子收集。
(a) 改编自参考文献131（© Springer Nature）。
(b) 改编自参考文献160；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(c) 改编自参考文献159；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(d) InAs量子点：通过自旋选择性光学跃迁实现电信波段的发射。改编自参考文献168；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(e) GaAs量子点：嵌入微环谐振器和总线波导中，实现高效的光纤兼容光子提取。改编自参考文献169；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(f) 电注入InGaAs量子点：在平面微腔中生成接近完美不可区分的单光子。改编自参考文献165（© Springer Nature）。
(g) 单片4H-SiC平台：频率转换的硅空位发射，兼容电信波段量子网络。改编自参考文献312（© Springer Nature）。
(h-i) 集成光子晶体腔：这些腔体与WSe2和hBN发射器耦合，展示了腔体量子电动力学（cQED）效应，以提升亮度、方向性和光谱纯度。
(h) 改编自参考文献251；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(i) 改编自参考文献76；根据知识共享署名许可（CC BY）。
将钻石缺陷中心集成到纳米光子腔体中对于增强光-物质相互作用和实现可扩展的量子光子电路至关重要。各种架构中，一维纳米光梁腔体在提高发射效率方面表现出了特别的成功（图5a-c）。这些结构由悬浮的钻石波导构成，波导上有周期性排列的空气孔，形成一个光子晶体，且其中的局部缺陷可以将光学模式限制在一个小的光学模式体积（V）中，并具有高品质因子（Q）。在具体的例子中，SiV中心与这样的腔体耦合，已经实现了ZPL强度的42倍增强、激发态寿命的10倍减少，以及Purcell因子超过10。这些进展提高了亮度和不可区分性，并使得可以将光子以确定性的方式路由到芯片上的波导或光纤耦合系统中。
除了纳米光梁之外，二维光子晶体片和微环谐振器也被探索过，它们支持慢光模式，增加了光-物质相互作用的时间，并拓宽了用于非均匀发射体集合体的操作带宽。将NV中心与光子腔体集成的努力也取得了成功，部分弥补了其低ZPL分数的问题。腔体增强效果已实现高达7倍的提升，提高了光子提取效率，并使得基于干涉的量子协议在低温下得以实现。
在TU Delft进行的一个里程碑实验中，成功地通过1.3公里的光纤连接了两个独立的基于NV的量子节点。通过单光子探测实现了节点之间的自旋-自旋纠缠，并使用量子频率转换将637 nm的光子转换到电信波段，以支持长距离传输（图6a）。该实验设置包括主动路径长度稳定、纠缠预报和长寿命核自旋寄存器中的存储。最近，SiV中心集成到纳米光子腔体中，并在波士顿的35公里大都市网络中得到了应用（图6b）。
另一项重要进展是在钻石中使用SnV⁻中心，这些中心由于其较大的基态分裂（约850 GHz），展示了强光学跃迁和增强的热稳定性。在最近的实验中（图6d），分开放置在不同低温腔体中的单个SnV发射器通过70米的极化保持光纤连接，并使用局部静电调谐将其光学跃迁（619 nm）调谐至共振。通过这种方式实现的两光子Hong–Ou–Mandel干涉，具有接近80%的可见度，证明了高光子不可区分性和远程量子干涉，这标志着多节点钻石量子网络迈出了关键一步。尽管这些演示是在可见光波长下进行的，但量子频率转换到电信波段仍然是实现真正长距离、低损耗量子网络的关键。
总体而言，这些系统利用快速的光学跃迁来实现高效的自旋-光子纠缠，并利用附近的核自旋寄存器（如²⁹Si）作为稳定的量子存储器，从而在新兴的量子网络中实现高保真度的纠缠生成、存储和分发。
钻石仍然是自旋-光子量子比特的领先平台，提供无与伦比的自旋相干性，并在量子网络中展示了实际应用。然而，要扩展到大型网络仍面临挑战。NV、SiV和SnV中心需要低温操作来抑制声子介导的去相干，并需要谱稳定技术来改善光子的不可区分性。进一步发展确定性制造、与硅光子学的混合集成以及频率转换技术，将对未来芯片级量子架构中利用钻石色心至关重要。
量子点（QDs）是纳米尺度的半导体结构，它们在三维空间中限制了电子和空穴的运动，模拟了原子的离散能级。这种人工量子化使得量子点能够作为高度可调、按需生成的单光子源，具有确定的发射特性。在固态量子发射器中，III-V族量子点，特别是通过分子束外延（MBE）生长的InAs/GaAs系统，是最成熟的光子量子技术平台之一（图5d-f）。它们能够发射高度不可区分的光子，具有接近单位效率和快速的辐射寿命，使其成为可扩展量子网络的关键构建模块，尤其适用于基于光纤和自由空间的光学架构。
量子点通常通过自组装生长技术（如Stranski-Krastanov外延）形成，其中层间的晶格失配导致应变驱动的岛屿形成。InAs嵌入GaAs基质中，由于其直接带隙和发射波长位于近红外（NIR）范围（约900-1000 nm），因此被广泛使用。然而，通过先进的生长和应变工程技术，可以将其扩展到电信波段（1300-1550 nm）（图5d-f）。通过调整量子点的大小、组成和局部电磁环境，发射波长还可以进一步调节。量子点展示了快速的辐射寿命（通常为0.5-1 ns），允许以GHz速率生成单光子。它们的发射可以通过共振或准共振脉冲激光激发来确定性触发，这减少了多光子贡献和光谱抖动。
重要的是，量子点可以发射高不可区分的光子，尤其是在共振激发下，并嵌入在抑制声子边带的光子腔体中。当量子点在Hanbury-Brown和Twiss（HBT）实验中展示 ( g_2(0) < 0.01 ) 时，它们常常能够生成高纯度的单光子。结合共振激发和Purcell增强，量子点能够产生几乎为傅里叶变换极限的光子，其不可区分性超过90%。这些特性甚至使得在HOM实验中，经过电场或应变场调谐的远程量子点之间实现量子干涉成为可能。
自旋-光子接口可以通过将单个电子或空穴自旋嵌入量子点中来实现。自旋状态可以通过光学或微波场初始化和操控，并通过偏振或时间-信号自由度与发射光子纠缠。带电量子点（即具有电子或空穴的量子点）支持在Λ型配置中的自旋选择性光学跃迁，能够实现相干的自旋-光子纠缠协议。可光学寻址的自旋状态作为量子存储器和量子中继器的中间节点。
然而，由于与宿主材料的核自旋浴（如69Ga和75As）的相互作用，量子点中的自旋相干性保持仍然具有挑战性，这种相互作用会引起超精细耦合引起的去相干。这些效应可以通过自旋回声和动态解耦技术来缓解，从而将相干时间延长到几微秒，但仍比在无核自旋宿主（如钻石或SiC）中实现的相干时间要短。
III-V族量子点与纳米光子电路的单片集成兼容，使其能够高效地提取光子并控制发射。量子点已被嵌入到各种光子结构中，包括微柱腔、光子晶体腔和纳米线波导等。例如，在嵌入高Q微柱腔中的量子点中，Purcell增强超过10，导致更快的发射速率、改善的方向性和提高的不可区分性。
量子点的一个关键优势是它们可以通过现场控制生长或原位光刻技术实现确定性放置，从而允许它们预定地集成到光子结构中。最近的混合集成进展还使得量子点能够与氮化硅和铌酸锂光子电路耦合，扩展了它们在CMOS兼容平台上的应用。
电信波段的发射对于长距离的量子通信至关重要。然而，大多数量子点系统发射的光位于近红外光谱范围。最近的研究表明，基于InP的量子点设备能够在电信波段中电注入生成单光子。为了实现电信波段的发射，使用分布式布拉格反射器（DBR）腔体生长的InAs/InP量子点已实现接近1300 nm（O波段）和1550 nm（C波段）的发射。通过双激子-激子级联生成的光子对被用于生成纠缠光子对，这些光子的 ( g_2(0) < 0.02 )。
此外，利用非线性晶体和周期性极化铌酸锂波导的频率下转换技术，已成功将近红外发射的光子转换到电信波长，同时保持了纠缠性和不可区分性。这些进展已经使得基于量子点的量子密钥分发（QKD）系统和量子中继节点能够在已部署的光纤网络中运行。值得注意的是，通过InAs量子点生成的纠缠光子对被用来展示了在罗马的自由空间和光纤基础的QKD系统，验证了它们在大都市规模网络中的应用（图6c）。
量子点仍然是最具可扩展性和确定性的单光子和纠缠光子源之一，具有明确的路线图，朝着在量子网络架构中的集成迈进。然而，主要挑战包括提高自旋相干性、最小化电荷噪声和光谱扩散，并将发射扩展到整个电信波段。材料工程、现场控制生长和与硅光子学的混合集成方面的持续进展，将使量子点成为本地和长距离量子通信的领先候选者。
硅碳化物（SiC）是一种宽带隙半导体，广泛用于功率电子和高温应用。由于其成熟的晶圆级制造基础设施、与CMOS工艺的兼容性以及广泛的多型结构多样性，SiC成为可扩展自旋-光子量子比特的理想宿主材料。过去十年来，SiC已成为固态量子技术的多功能平台，托管了多种光学活性缺陷中心，具有自旋选择性跃迁，并覆盖从可见光到电信波段的发射。
SiC具有多种多型（例如4H、6H、3C），提供不同的晶体学格子配置和缺陷环境。这种结构灵活性为工程化多种具有可调光学和自旋特性的缺陷中心提供了丰富的平台。SiC的宽带隙（从3C的约2.4 eV到4H的约3.2 eV）使得缺陷相关状态能够在带隙内得到强烈限制，从而允许在较高温度和电场下实现稳定的发射和自旋控制。
重要的是，SiC与标准半导体掺杂和刻蚀工艺兼容，支持确定性的电荷态控制、光学跃迁的斯塔克调谐以及可扩展的纳米光子集成。材料的低核自旋环境（尤其是在同位素纯化形式下）和低磁噪声使其适合长自旋相干时间，这对于量子存储和量子网络至关重要。
SiC展示了许多缺陷中心，包括但不限于硅空位（VSi）、二空位（VSiVC）、氮空位（VSiNC）和过渡金属掺杂中心。
硅空位（VSi⁻）：VSi⁻是SiC中的一种固有点缺陷，具有四重态基态（S = 3/2），使其与常见的自旋-1系统（如二空位或NV中心）不同。这种半整数自旋使得VSi⁻对电场扰动和应变引起的去相干具有较强的抗性，允许稳定的量子操作。在4H-SiC中，VSi⁻可以占据六方（h）和准立方（k）晶格位点，每个位点都会产生不同的ZPL和自旋跃迁。该缺陷在近红外（NIR）波段（约860-950 nm）有光学发射，并支持在室温下基于光学检测磁共振（ODMR）进行自旋初始化、操控和读取，因为其大基态零场分裂和强磁场依赖性。
VSiVC二空位：VSiVC二空位是相邻的硅和碳空位形成的复合缺陷，具有自旋-1基态，并在约1100 nm处有相干光学跃迁。其结构类似于钻石中的NV中心，但在类似条件下提供更长的自旋相干时间。4H-SiC中的二空位在多个晶体配置（hh、kk、hk、kh）中存在，依赖于晶体位点和取向。轴向配置（hh、kk）具有更高的对称性，而基面配置（hk、kh）则提供更强的自旋-轨道相互作用。
VSiNC中心：VSiNC中心是SiC中的电信波段类比钻石NV中心的缺陷复合物，由一个硅空位和一个替代的氮原子组成，替代了一个碳原子。它与钻石NV中心具有相似的自旋和光学特性，但具有ZPL线在近红外（1176-1243 nm）范围，重叠于电信的O波段和E波段。该缺陷具有短的辐射寿命（2.1-2.8 ns）和在室温下基于ODMR的自旋控制。尽管其相干时间通常短于二空位中心，但近期研究显示，它在长距离量子网络中具有 promising的稳定性和可调性。
过渡金属掺杂中心：外源性过渡金属掺杂剂（如钒（V4+））也可以在SiC中形成深能级缺陷状态，作为单光子发射器。钒可以在外延生长或植入过程中替代硅位点，在其V4+电荷态下，它在1300-1550 nm范围内具有尖锐的发射线宽和长寿命自旋态。这些特性使得钒中心成为电信兼容的自旋-光子接口的有前景的候选者，尽管与固有空位相比，其自旋控制机制仍然未得到充分探索。
SiC的优异刻蚀性和折射率（约2.6）支持高质量纳米光子结构的制造，如波导、微环谐振器和光子晶体腔体。将缺陷中心集成到这些纳米结构中能够实现Purcell增强的发射、提高光收集效率和光谱过滤。已经证明，缺陷发射体与光子模式之间的确定性耦合具有高β因子和良好的发射定向性。
此外，SiC与硅基电子学和光子学的兼容性使其能够与CMOS技术和低温电子设备进行混合集成，从而实现可扩展的控制。
SiC是最成熟和工业可扩展的固态自旋-光子量子比特宿主之一。其丰富的缺陷中心，包括从可见光到电信波段的固有和外源性发射体，使其成为量子信息处理和量子网络的灵活平台。正在进行的同位素纯化、确定性缺陷放置和混合集成的努力预计将进一步提升其在芯片级量子网络和自旋基础量子存储器中的应用潜力。
二维（2D）材料是原子级薄的晶体，具有强的平面内共价键和弱的面外范德瓦尔斯相互作用，开创了量子光子学的新前沿。这些材料的极端空间限制、层依赖的带隙和大的激子结合能使其在室温下具有丰富的光-物质相互作用，这是实现实用量子光子技术的关键。
与传统的块状半导体不同，二维材料提供了通过外部扰动（如应变、电场和介电环境）来控制量子发射的独特机会。这些特性使得二维材料能够开发出高度局域化的室温单光子源，覆盖可见光和近红外（NIR）光谱，并且越来越多的研究致力于电信波段发射的实现。
二维半导体的光学行为由紧密结合的激子主导，激子是由库伦相互作用结合的电子-空穴对。过渡金属二硫族化物（TMDs），如WSe₂、WS₂和MoS₂中的激子结合能可以超过300-700 meV，从而即使在室温下也能稳定发射激子。随着从块状材料到单层材料的变薄，这些材料会经历直接带隙到间接带隙的转变。单层材料展现出在可见光到近红外（NIR）范围内的直接带隙（例如，WSe₂和MoS₂的600-800 nm范围）。激子复合产生明亮的光致发光（PL）峰，通常由中性激子、带电三激子和局域激子态主导。自旋-轨道耦合进一步将价带和导带分裂，产生可以在光谱上分辨的多个激子跃迁。这种自旋-谷耦合为二维材料中潜在的自旋-光子量子比特操作提供了基础，尽管相干性控制仍然是一个活跃的研究领域。
二维材料中的局域化激子可以展现出光子反束缚性，表明它们具有单光子发射特性。这些发射体通常通过缺陷形成、应变场或纳米结构激活，引入局域化的势阱来捕捉激子。由此产生的发射是空间上局域化的，光谱上尖锐（谱线宽度小于1 meV），并且在环境条件下高度稳定。一项标志性研究展示了在单层WSe₂中，通过应变诱导的量子点（QD）产生单光子发射，使用纳米柱基底，得到的二阶相关值 ( g_2(0) < 0.1 ) 和亚纳秒寿命。
此外，六方氮化硼（hBN）作为一种宽带隙绝缘体（约6 eV），也托管了超亮的室温量子发射体，主要在可见光范围（约550–750 nm）。这些基于缺陷的发射体表现出高亮度、光稳定性和纳秒级寿命。然而，宽带隙为电信波段发射带来挑战，这推动了缺陷工程策略的研究，以创建中间带隙态。
尽管大多数二维量子发射器在可见光光谱范围内工作，但许多研究集中于带隙工程和在二维材料中添加缺陷，以实现电信波段的单光子发射。MoTe₂作为一种具有窄带隙（约1.0-1.1 eV）的TMD，提供了带隙工程的特例，通过增加层厚度可以减小带隙，从而实现1150-1300 nm范围的发射。此外，应用局部应变还可以使发射进一步红移，进入电信C波段和L波段。尽管初步结果显示发射光谱较宽，但在现场控制应变和异质结构工程方面的最新进展正在改善光谱纯度和发射稳定性。
同时，缺陷工程和人工原子掺杂提供了另一种路径。在二维材料中引入原子级缺陷或嵌入稀土离子等客体发射体，可以创建支持光学跃迁的中间带隙电子态，而不依赖于宿主的基本带隙。例如，掺铒的WSe₂展示了在1530 nm处的单光子发射，具有高光谱纯度和理想的寿命特性。这些技术显著扩展了二维材料的可达发射波长范围。此外，范德华异质双层中的层间激子（如MoSe₂-WSe₂堆叠）通过应变提供了发射调谐性，并且它们的长寿命使其成为电控近红外量子光源的有吸引力选择。
二维（2D）材料是具有强平面内共价键和弱面外范德瓦尔斯相互作用的原子级薄晶体，已经为量子光子学开辟了新领域。由于其极强的空间限制、层依赖的带隙以及较大的激子结合能，这些材料在室温下能够实现丰富的光-物质相互作用，这是实现实用量子光子技术的关键。
与传统的大块半导体材料不同，二维材料提供了通过外部扰动（如应变、电场和介电环境）来控制量子发射的独特机会。这些特性使得二维材料成为高度局部化、室温单光子源的理想平台，尤其是在可见光和近红外（NIR）光谱范围，且越来越多的研究致力于电信波段发射的实现。
二维半导体的光学行为主要由紧密结合的激子主导，激子是由库伦相互作用结合的电子-空穴对。过渡金属二硫族化物（TMDs），如WSe₂、WS₂和MoS₂等，激子结合能可以超过300-700 meV，从而在室温下稳定发射激子。随着材料从块状到单层的变薄，它们经历了直接带隙到间接带隙的转变。单层材料展示了在可见光至近红外范围内的直接带隙（例如，WSe₂和MoS₂在600-800 nm范围内）。激子复合产生明亮的光致发光（PL）峰，通常由中性激子、带电三激子和局域激子态主导。自旋-轨道耦合进一步将价带和导带分裂，产生可在光谱上分辨的多个激子跃迁。这种自旋-谷耦合为二维材料中潜在的自旋-光子量子比特操作提供了基础，尽管相干性控制仍然是一个活跃的研究领域。
二维材料中的局域化激子可以展现光子反束缚性，表明它们具有单光子发射特性。这些发射体通常通过缺陷形成、应变场或纳米结构激活，引入局域化的势阱来捕捉激子。由此产生的发射是空间上局域化的，光谱上尖锐（谱线宽度小于1 meV），并且在环境条件下高度稳定。一项标志性研究展示了在单层WSe₂中，通过应变诱导的量子点（QD）产生单光子发射，使用纳米柱基底，得到的二阶相关值 ( g_2(0) < 0.1 ) 和亚纳秒寿命。
此外，六方氮化硼（hBN）作为一种宽带隙绝缘体（约6 eV），也托管了超亮的室温量子发射体，主要在可见光范围（约550–750 nm）。这些基于缺陷的发射体表现出高亮度、光稳定性和纳秒级寿命。然而，宽带隙为电信波段发射带来挑战，这推动了缺陷工程策略的研究，以创建中间带隙态。
尽管大多数二维量子发射器在可见光光谱范围内工作，但许多研究集中于带隙工程和在二维材料中添加缺陷，以实现电信波段的单光子发射。MoTe₂作为一种具有窄带隙（约1.0-1.1 eV）的TMD，提供了带隙工程的特例，通过增加层厚度可以减小带隙，从而实现1150-1300 nm范围的发射。此外，应用局部应变还可以使发射进一步红移，进入电信C波段和L波段。尽管初步结果显示发射光谱较宽，但在现场控制应变和异质结构工程方面的最新进展正在改善光谱纯度和发射稳定性。
同时，缺陷工程和人工原子掺杂提供了另一种路径。在二维材料中引入原子级缺陷或嵌入稀土离子等客体发射体，可以创建支持光学跃迁的中间带隙电子态，而不依赖于宿主的基本带隙。例如，掺铒的WSe₂展示了在1530 nm处的单光子发射，具有高光谱纯度和理想的寿命特性。这些技术显著扩展了二维材料的可达发射波长范围。此外，范德华异质双层中的层间激子（如MoSe₂-WSe₂堆叠）通过应变提供了发射调谐性，并且它们的长寿命使其成为电控近红外量子光源的有吸引力选择。
二维材料适合与纳米光子结构集成，得益于其平面形态、机械灵活性和与各种基底的兼容性。增强光子提取、发射方向性和自发发射率对于克服其低量子效率和面外发射的低效性至关重要。将WSe₂量子发射体与氮化硅光子晶体腔体耦合，Purcell增强超过10倍，显著提高了亮度和发射速率。类似地，等离子体纳米天线和介电超表面已经实现了亚波长模式限制、快速辐射衰减，并精确控制发射光谱。
将hBN发射体与Mie谐振器和等离子体光栅集成，已在光子提取效率、单光子纯度和背景噪声减少方面实现了几个数量级的改进。确定性放置技术，如纳米柱诱导的应变局部化和纳米孔模板法，使发射体的位置精度达到小于100 nm，促进了它们在复杂光子电路中的可扩展集成。
最近的混合集成平台进一步扩展了这些能力，通过将二维量子发射体与光纤基础和CMOS兼容的光子芯片耦合，为实现晶圆级电信兼容量子光源铺平了道路。
展望未来，二维材料为固态量子光子学提供了高度可调和可集成的平台。虽然WSe₂和hBN的可见光范围单光子发射已得到广泛研究，但实现光谱狭窄、稳定和电信波段发射仍然是主要挑战。新兴的方向，如在窄带隙TMDs（如MoTe₂）中进行应变工程、在宽带隙宿主（如hBN）中进行稀土掺杂，以及形成具有电调谐性的层间激子，提供了有前景的解决方案。结合纳米光子集成、光纤耦合和CMOS兼容制造方面的进展，二维材料有望成为可扩展室温量子网络的关键组件。
G中心是硅中最早识别的发光缺陷之一，并已成为该材料量子光子学的关键模型系统。它由一个三原子碳-碳-硅间隙复合物组成：两个替代硅晶格位点的碳原子与一个硅自间隙（Cs-Cs-Sii）结合。这种配置通过同位素替代实验得到确认，13C或不同的硅同位素会引起光谱的特征性位移。G中心可以通过碳离子注入到硅中，然后在约1000°C的退火过程中形成，或者通过照射含碳的硅（例如，Czochralski生长的硅）来生成活动的硅间隙，这些间隙与碳对结合。
G中心的零声子线（ZPL）位于电信O波段的约0.969 eV（约1280 nm），处于标准光纤的零色散窗口内。在天然硅中，ZPL的非均匀展宽（约0.1 meV）会遮掩其细结构。在高浓度的28Si中，由于没有自旋噪声和无序，线宽缩小了两个数量级，展示出与缺陷四个晶体学取向相关的细线结构。实验中已报告的集合线宽为0.4 μeV（约100 MHz），接近由6-8 ns辐射寿命所设定的傅里叶变换极限（自然线宽约20-30 MHz）。单个G中心的线宽通常为几GHz，但通过光子腔体稳定后，来自单个发射体的光子已经展示出HOM干涉的可见度。此外，尽管G中心的德拜-瓦勒因子（DW因子）相对较小（约10-20%的ZPL分数），但通过纳米腔耦合，报告显示超过90%的发射被引导到ZPL中。
G中心与硅光子学完全兼容，因为它仅由硅和碳组成。它已被集成到硅光子晶体腔、环形谐振器和波导中，借助确定性放置技术，实现了最佳的偶极-腔体对准（图7(b)-(e)）。
图7：硅中色心的演变
(a) 首次隔离和光学表征单个色心：来自碳注入SOI晶圆的光致发光（PL）光谱显示在约1278 nm处有一个尖锐的零声子线（ZPL），对应于G中心的集合。插图显示了G中心的原子结构，由两个相邻的替代碳原子（黑色）与一个硅自间隙原子（紫色）结合而成。零延迟下的反聚束现象（g²(0) < 0.5）确认了单光子发射。改编自参考文献54（©Springer Nature）。
(b) 首次实现全硅量子光源：通过将单个G中心嵌入硅纳米腔中，达成接近完美的原子-腔体耦合，Purcell增强超过30倍，辐射速率提高超过8倍。插图显示G中心的能级图，展示了单重态基态和光学激发的单重态-三重态能级系统。改编自参考文献278；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(c) G中心与硅光子波导的单片集成：扫描电子显微镜（SEM）图像显示用于收集来自G中心的不可区分单光子发射的纳米光子布拉格反射器，并将其收集到带透镜的光纤中。改编自参考文献273；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(d) 纳米光子设备中G中心的原位创建和激活：展示了G中心的确定性形成和可重复的光学特性。插图显示了PL光谱，在不同设备中具有相同的精细结构特征。改编自参考文献313；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(e) 聚焦离子束注入Si²⁺离子到富碳硅中：实现了可控制造G中心（1278 nm）和W中心（1218 nm）。插图展示了G中心的原子模型和三硅W复合物。PL测量确认了这些中心在预定义区域中的确定性创建。改编自参考文献264；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(f) 使用飞秒激光脉冲结合氢退火和钝化技术的G和Cᵢ中心的可编程创建与抹除：这种激光辅助的缺陷工程方法使得可以按需生成电信波段色心，为在CMOS兼容的硅光子平台中可扩展集成量子发射器铺平了道路。改编自参考文献293；根据知识共享署名许可（CC BY）。
Purcell因子超过30，显著增强了ZPL发射和辐射速率，约提高了一个数量级。此外，G中心已经直接与发射1278 nm光的硅LED集成，提供了电驱动单光子源的前景（图8(e)-(f)）。它的电信O波段光子可以高度不可区分，且与附近的核自旋耦合可能为长寿命的量子存储提供支持。结合其卓越的集成兼容性和已展示的腔体/波导耦合，G中心现在被定位为硅基量子网络的多功能构建块，作为明亮的单光子源，且可能作为自旋-光子-核存储架构的一部分。
T中心是硅中的自旋-光子色心，由碳-氢复合物形成，通常描述为（C-C-H）Si，其中两个碳原子占据替代位点，一个由氢终止。T中心的形成模型是，首先一个间隙碳与氢结合（形成C-H），然后迁移与替代碳配对，形成具有单斜I（C1h）对称性的缺陷。T中心在含碳和氢的硅中形成，经过350-600°C的辐照和退火，氢通过形成气体退火、等离子体处理或质子植入引入。过量的氢可以钝化缺陷，强调了精确工艺控制的重要性。该中心已经在浮区硅、Czochralski硅和SOI硅中观察到，并可以通过定向植入和退火在光子器件中创建。它的身份通过13C和氘同位素替代下的光谱位移得到确认。该缺陷简单的组成和与CMOS加工的兼容性使其能够轻松地集成到硅光子平台中（图8(a–d)）。
图8：硅中光学和电学触发的自旋-光子接口
(a) 硅中自旋依赖的色心原子结构（T中心）：展示了在电信波段波长（1326 nm）处的光学跃迁。可单独地址化的T中心集成了硅光子结构，由一个未配对的电子自旋和一个超精细耦合的氢核自旋组成。改编自参考文献263（©Springer Nature）。
(b) T中心的三量子比特寄存器的初始化和状态读取：基于T中心的电子自旋与氢核自旋和硅核自旋耦合的光学接口。T中心中的这些长寿命核自旋（氢核自旋约112 ms，硅核自旋约67 ms）可以作为量子存储节点，支持可扩展的量子网络，以及三量子比特寄存器。改编自参考文献93；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(c) 将T中心的光学活性自旋量子比特与纳米光子腔体集成：增强了发射特性，特别是从量子发射器到光纤的亮度和光子收集效率，为硅中的高效自旋-光子接口铺平了道路。改编自参考文献291（©ACS）。
(d) 硅中T中心的电学触发单光子发射：与结合了纳米光子波导和p-i-n二极管的光电器件集成。光电器件配置能够相干控制T中心的电子自旋，使其成为可扩展量子技术的多功能缺陷中心。改编自参考文献292（©Springer Nature）。
(e) 在G中心群体中的电学操控：使用商业SOI晶圆中制造的横向p+-p-n+二极管，为硅中的色心提供广泛的应用潜力。改编自参考文献281；根据知识共享署名许可（CC BY）。
(f) 在硅中制造带有G中心和W中心的发光二极管：展示了硅中色心的多功能性，为可扩展量子技术提供了支持。改编自参考文献282（©AIP Publishing）。
T中心在约0.935 eV（约1326 nm，电信O波段）处展示了一个零声子线（ZPL）双峰，约1.8 meV的分裂产生两个激子跃迁（TX₀和TX₁），这是由于自旋-轨道耦合和局部应变的影响。在低温下，发射主要由低能量的TX₀线主导。在天然硅中，来自29Si核自旋和应变的非均匀展宽导致线宽为0.1–0.3 meV，德拜-瓦勒因子为约3%。在同位素纯化的28Si中，由于没有自旋噪声和无序，集合线宽缩小至约0.25 μeV（约60 MHz），接近由约0.94 ns辐射寿命设定的寿命极限，且德拜-瓦勒因子上升至约23%。尽管声子边带延伸至1.5 μm，但在28Si中，发射的绝大部分仍集中在ZPL双峰内。单缺陷光谱在低于4 K的条件下表现出卓越的光谱稳定性和最小的扩散，尤其是在低应变或未包裹的光子环境中，这突显了该中心在硅纳米光子学中的适应性。
中性T中心拥有未配对的电子自旋（S = ½），与结合的1H核自旋（I = ½）超精细耦合，形成一个内在的双量子位寄存器。附近的29Si核自旋（I = ½）可以作为第三个量子位，使得在单个原子缺陷内实现多量子位操作成为可能。电子自旋展示了近似各向同性的g因子（约2.0055），与1H的超精细耦合产生约117 MHz的可分辨分裂，取决于特定的晶体学方向。光学跃迁主要是自旋保持的，允许通过共振激发进行偏振选择性自旋初始化和高保真度的单次读取——类似于钻石中的NV中心协议。在1.2 K下，测得的自旋相干时间为：电子自旋的T₂ ≈ 0.41 ms，1H核自旋的T₂,H ≈ 112 ms，以及耦合的29Si核自旋的T₂,Si ≈ 67 ms。这些相干值与许多固态自旋量子比特相当或更长，并且可以通过28Si同位素富集和动态解耦技术进一步延长。能够在单个缺陷中稳定地托管多个长寿命量子位，再加上电信波段的直接光学跃迁，使T中心成为芯片级量子存储器和基于纠缠的通信节点的独特有力候选者。
T中心是硅中的自旋-光子色心，由碳-氢复合物形成，通常描述为（C-C-H）Si，其中两个碳原子占据替代位点，其中一个由氢原子终止。T中心的形成模型是，首先一个间隙碳与氢结合（形成C-H），然后迁移与替代碳配对，形成具有单斜I（C1h）对称性的缺陷。T中心在含碳和氢的硅中形成，经过350-600°C的辐照和退火，氢通过形成气体退火、等离子体处理或质子植入引入。过量的氢可以钝化缺陷，强调了精确工艺控制的重要性。该中心已经在浮区硅、Czochralski硅和SOI硅中观察到，并可以通过定向植入和退火在光子器件中创建。它的身份通过13C和氘同位素替代下的光谱位移得到确认。该缺陷简单的组成和与CMOS加工的兼容性使其能够轻松地集成到硅光子平台中（图8(a–d)）。
T中心在约0.935 eV（约1326 nm，电信O波段）处展示了一个零声子线（ZPL）双峰，约1.8 meV的分裂产生两个激子跃迁（TX₀和TX₁），这是由于自旋-轨道耦合和局部应变的影响。在低温下，发射主要由低能量的TX₀线主导。在天然硅中，来自29Si核自旋和应变的非均匀展宽导致线宽为0.1–0.3 meV，德拜-瓦勒因子为约3%。在同位素纯化的28Si中，由于没有自旋噪声和无序，集合线宽缩小至约0.25 μeV（约60 MHz），接近由约0.94 ns辐射寿命设定的寿命极限，且德拜-瓦勒因子上升至约23%。尽管声子边带延伸至1.5 μm，但在28Si中，发射的绝大部分仍集中在ZPL双峰内。单缺陷光谱在低于4 K的条件下表现出卓越的光谱稳定性和最小的扩散，尤其是在低应变或未包裹的光子环境中，这突显了该中心在硅纳米光子学中的适应性。
中性T中心拥有未配对的电子自旋（S = ½），与结合的1H核自旋（I = ½）超精细耦合，形成一个内在的双量子位寄存器。附近的29Si核自旋（I = ½）可以作为第三个量子位，使得在单个原子缺陷内实现多量子位操作成为可能。电子自旋展示了近似各向同性的g因子（约2.0055），与1H的超精细耦合产生约117 MHz的可分辨分裂，取决于特定的晶体学方向。光学跃迁主要是自旋保持的，允许通过共振激发进行偏振选择性自旋初始化和高保真度的单次读取——类似于钻石中的NV中心协议。在1.2 K下，测得的自旋相干时间为：电子自旋的T₂ ≈ 0.41 ms，1H核自旋的T₂,H ≈ 112 ms，以及耦合的29Si核自旋的T₂,Si ≈ 67 ms。这些相干值与许多固态自旋量子比特相当或更长，并且可以通过28Si同位素富集和动态解耦技术进一步延长。能够在单个缺陷中稳定地托管多个长寿命量子位，再加上电信波段的直接光学跃迁，使T中心成为芯片级量子存储器和基于纠缠的通信节点的独特有力候选者。
Ci中心是硅中的一种点缺陷，由一个位于间隙位置的碳原子组成。它的结构可以建模为一个分裂间隙（Si-C）Si对，其中一个碳原子与一个位移的硅原子共享晶格位置。与G中心（两个碳原子）或C中心（C-O对）不同，Ci中心仅包含一个碳原子，没有额外的轻元素。它可以通过碳离子注入并随后进行热退火可靠地形成。然而，氢共同掺杂是至关重要的，其中在形成气体（H₂/N₂）中退火可以强烈促进Ci的形成，同时抑制竞争复合物的形成，可能通过钝化悬挂键和稳定分裂间隙几何结构来实现。
Ci中心在约0.854 eV（约1450–1452 nm）处展示了零声子线（ZPL），该波长位于扩展的电信波段内。尽管历史上研究较少，但它由于其异常窄的线宽和完全的CMOS兼容性，最近受到了显著关注。在氢退火的SOI器件中，单个Ci中心的ZPL线宽可窄至0.03 nm（约4.2 GHz），受光谱仪分辨率的限制。这种显著的光谱稳定性归因于氢钝化，它减轻了Si/SiO₂界面上的应变和电荷噪声。形成气体退火允许氢扩散到硅晶格中，消除悬挂键并补偿界面应力，从而抑制通常会导致光谱扩散的局部电场波动和晶格畸变。因此，与其他硅色心相比，Ci中心显示出显著降低的非均匀展宽。时间分辨光致发光揭示了快速的辐射寿命（3–8 ns），对应于变换极限线宽，且在同位素富集的28Si中能够实现高度不可区分的光子发射。虽然德拜-瓦勒因子保持适中，但与高Q纳米腔体的集成可以将发射引导到ZPL，从而增强亮度和光子收集效率，用于芯片级量子光子学。
电子顺磁共振研究表明，Ci缺陷在某些电荷配置中具有顺磁基态（S = ½）。在这些配置下，Ci中心可能存在两个可光学地址化的自旋-1/2电荷态，这使得Ci成为一个有前景的自旋-光子量子比特候选者。尽管尚未展示单缺陷ODMR，但与T中心的类比表明，通过共振激发可以实现光学自旋极化和读取。与13C核或附近的29Si的超精细相互作用可以为核自旋量子存储提供途径。此外，光学激活态可能是中性或负电荷，且可以通过局部掺杂或偏置工程实现电荷稳定性。虽然目前尚无T2测量，但缺乏强烈的Jahn-Teller失真以及其他基于碳的硅缺陷中长期相干性的前例表明，在同位素纯化的硅中，毫秒级T2时间可能是可以实现的。
C中心是硅中的一种等电子束缚激子复合物，由一个间隙碳原子与一个间隙氧原子形成。该缺陷束缚了一个激子，产生一个位于1571 nm的尖锐零声子线（ZPL），正好位于电信L波段内。它可以通过电子或质子辐照后退火在Czochralski生长的硅中生成，这样可以使间隙碳和氧原子迁移并结合形成该复合物。
C中心的光学跃迁对应于束缚激子的辐射复合，产生一个显著且稳定的发射线，称为C线。在天然硅中，ZPL被同位素无序引起的展宽影响，但在同位素纯化的28Si中，非均匀线宽显著缩小，接近μeV级，接近由变换极限所设定的值。这些超窄的线宽、明确的发射能量和最小的光谱扩散使得C中心成为产生不可区分光子的有前景候选者，适合用于量子干涉和纠缠分发。
C中心拥有一个单重态（S = 0）的基态和一个三重态（S = 1）的激发态。激发态三重态使得光学自旋访问成为可能，尽管基态是非顺磁性的。最近，C中心在群体中展示了光学检测磁共振（ODMR），确认了使用微波在电信波长下操作自旋群体的能力。ODMR光谱揭示了三重态的ms = ±1级之间的零场分裂（约44 MHz），与理论预测一致。三重态的非辐射寿命超过10 ms，允许长寿命自旋群体存储。这些结果标志着在硅中首次展示了靠近电信C波段波长的自旋依赖光学发射，为量子存储和纠缠协议在最低损耗的现有光纤基础设施中提供了新机会。
虽然尚未完全隔离单个C中心，但28Si中超窄的同质线宽表明其具有高光子不可区分性和可忽略的光谱扩散。作为束缚激子发射体，C中心的德拜-瓦勒因子适中，部分发射发生在声子边带中。然而，集成到高Q光子腔体中可以通过Purcell效应增强ZPL发射。三重态子能级可能进一步使自旋-光子纠缠方案成为可能，其中光子偏振或频率与自旋态相关。尽管这些协议目前还处于早期阶段，但三重态的长寿命、潜在的核自旋耦合（例如与13C核）和变换极限的线宽使它们成为可扩展量子网络中的可行组件。
从制造的角度来看，C中心与标准硅工艺高度兼容。其组成成分碳和氧是常见的杂质，且通过离子注入和退火可以在后期进行确定性放置。电信波段的发射波长使得其能够直接与光纤网络耦合，且插入损耗最小。结合已展示的ODMR和电信波段发射，这些特性使C中心成为硅中最有前景的自旋-光子量子比特候选者之一。
钕（Er³⁺）是一种三价稀土离子，其4f壳层跃迁 4I₁₃/₂ → 4I₁₅/₂ 在约1540 nm处产生一个尖锐的发射线，恰好匹配光纤的低损耗C波段。在晶体硅中，钕替代硅原子，通常伴随有一个电荷补偿缺陷，如间隙氧（形成Er-O复合物），以增强光学激活。
由于填充的5s和5p轨道强烈屏蔽了4f电子，钕的光学跃迁对宿主晶格的影响较小，从而即使在无定形或应变环境下，其光学跃迁的非均匀线宽也非常窄。钕可以通过离子注入、分子束外延或Czochralski生长与原位掺杂的方式被引入硅中。通过后期的800-900°C退火，修复植入损伤并促进Er-O配对，显著提高发射效率。该集成过程与CMOS兼容，使得钕能够集成到标准SOI光子平台中。
钕的4f-4f跃迁是偶极跃迁，通常通过与高阶状态的混合来实现，因此具有较长的激发态寿命（在毫秒范围内），并且在低温下具有极其窄的同质线宽（可以达到kHz范围）。其ZPL跃迁位于约1.54 µm，伴随弱的声子边带，且具有非常高的德拜-瓦勒因子（>90%），使几乎所有发射集中在ZPL中。钕的长寿命（在低温下，晶体硅中的寿命为1-10 ms）使其能够在光学域中进行高保真度量子状态存储。然而，这也限制了其光子发射率，除非通过使用纳米光子腔体的Purcell效应来增强。腔体耦合已实现超过50倍的增强因子，使得单离子发射速率接近MHz级。
钕在硅中的集成、与光纤网络的兼容性以及低损耗特性，使其成为电信波段量子光源的有前景候选者。结合其优异的光学特性和CMOS兼容性，钕的应用前景在大规模、低损耗的量子通信网络中具有巨大潜力。
钕（Er³⁺）是一种三价稀土离子，其4f壳层跃迁 4I₁₃/₂ → 4I₁₅/₂ 在约1540 nm处产生一个尖锐的发射线，恰好匹配光纤的低损耗C波段。在晶体硅中，钕替代硅原子，通常伴随有一个电荷补偿缺陷，如间隙氧（形成Er-O复合物），以增强光学激活。
由于填充的5s和5p轨道强烈屏蔽了4f电子，钕的光学跃迁对宿主晶格的影响较小，从而即使在无定形或应变环境下，其光学跃迁的非均匀线宽也非常窄。钕可以通过离子注入、分子束外延或Czochralski生长与原位掺杂的方式被引入硅中。通过后期的800-900°C退火，修复植入损伤并促进Er-O配对，显著提高发射效率。该集成过程与CMOS兼容，使得钕能够集成到标准SOI光子平台中。
钕的4f-4f跃迁是偶极跃迁，通常通过与高阶状态的混合来实现，因此具有较长的激发态寿命（在毫秒范围内），并且在低温下具有极其窄的同质线宽（可以达到kHz范围）。其ZPL跃迁位于约1.54 µm，伴随弱的声子边带，且具有非常高的德拜-瓦勒因子（>90%），使几乎所有发射集中在ZPL中。钕的长寿命（在低温下，晶体硅中的寿命为1-10 ms）使其能够在光学域中进行高保真度量子状态存储。然而，这也限制了其光子发射率，除非通过使用纳米光子腔体的Purcell效应来增强。腔体耦合已实现超过50倍的增强因子，使得单离子发射速率接近MHz级。
钕的发射波长完美匹配现有的光纤基础设施，消除了频率转换的需要。钕离子可以集成到SOI光子晶体腔、微环谐振器和波导中，具有高产率，支持高效的光纤到芯片耦合。最近的进展已经展示了在硅纳米光子腔体中的单离子检测，Purcell因子超过100，实现在1.54 µm波长处的高信噪比单光子生成。
钕3+通过斯塔克效应对光学跃迁的电控已实现，使得频率调谐和多个离子的光谱对准成为可能，从而支持基于干涉的协议。结合电信波段发射、长寿命自旋和光学相干性，以及与CMOS工艺的兼容性，硅中的Er3+成为量子中继、记忆辅助的纠缠分发和与超导或自旋基础量子处理器的混合集成的有力平台。
在基于硅的电信波段发射器中，每种系统在光学性能、自旋特性和集成成熟度之间提供了独特的平衡。T中心作为最先进的可光学地址化自旋-光子接口，能够实现多量子位寄存器和自旋-光子纠缠，但其德拜-瓦勒因子相对较低（约3-5%）。G中心提供明亮、变换极限的O波段光子，并且现在支持在单缺陷级别进行ODMR。然而，它的非顺磁性基态需要利用亚稳三重态来实现自旋控制。Ci中心通过简单的组成结合扩展的电信发射（约1452 nm），较少的非均匀展宽和在纳米光子环境中的窄线宽，而单自旋读取仍未实现。它的S = 1/2基态和与激光写入的兼容性使其成为可编程芯片级网络的有前景平台。C中心提供超窄的L波段光子和群体ODMR，但尚未在单缺陷级别展示。相比之下，硅中的Er3+提供卓越的相干性和高德拜-瓦勒因子，使其成为理想的电信波段量子存储器。
这些平台共同定义了可扩展、CMOS兼容的量子光子学架构的丰富设计空间，其中最优选择取决于优先考虑的因素：高亮度不可区分光子、长寿命量子存储器，还是集成多量子位控制。
硅自旋-光子量子比特、集成光子学和芯片级单光子探测器的融合为可扩展量子网络和光子量子计算提供了变革性的路径。如图9所示，单片QPIC可以将确定性的自旋-光子源（例如电信波段的硅色心）与低损耗硅波导、可重配置干涉电路和高性能探测器共同集成。
图9：单片硅量子光子集成电路的愿景
该图展示了一个全硅量子光子集成电路（QPIC）的示意图，该电路将光学可地址化或电注入的自旋-光子量子比特与CMOS兼容的硅光子学集成。关键的光子组件，包括Mach–Zehnder干涉仪、相位调制器、方向耦合器和多模干涉仪，能够实现芯片上的量子操作，如Hong–Ou–Mandel（HOM）干涉、Hanbury Brown和Twiss（HBT）相关性测量以及贝尔态投影。
自旋-光子量子比特，如硅色心（例如T、C和Ci中心），嵌入在纳米光子腔体或波导中（放大面板），通过Purcell效应增强发射，并改善光子向导模的提取。芯片级单光子探测通过集成的超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）或Ge/Si单光子雪崩二极管（SPADs）实现，而未来的亚带隙硅-SPADs可能实现室温下完全单片的光子探测。通过调制器提供的可编程相位和幅度控制可以动态重配置量子电路，以进行可扩展操作。
这些集成功能的结合为在统一的硅平台上实现芯片级自旋-光子纠缠、量子逻辑操作和分布式量子网络节点铺平了道路。
相干自旋-光子接口使得在芯片上生成与长寿命电子或核自旋纠缠的不可区分的单光子成为可能。同时，集成的Mach-Zehnder干涉仪、相位移器和调制器提供快速且可编程的光子处理。探测可以通过超导纳米线单光子探测器（SNSPD）或Ge/Si SPAD实现，未来基于亚带隙吸收的硅SPAD技术将可能实现完全CMOS兼容的电信波段探测。这种架构允许紧凑地实现量子通信协议、贝尔态测量、HOM干涉、纠缠交换，并与光纤网络无缝对接，为分布式量子系统提供支持。通过利用硅光子平台的可扩展性、稳定性和制造成熟度，这些QPIC可以作为通用的量子光子互连模块和量子网络节点，支持大规模光子量子计算和容错分布式量子网络的实现。
固态量子发射器在过去二十年里取得了快速进展，提供了多种通向可扩展量子技术的路径。钻石色心、外延量子点（QDs）、硅碳化物（SiC）中的缺陷以及新兴的二维（2D）材料发射器均展示了基本的量子功能——长自旋相干性、高纯度单光子发射以及与光子纳米结构的集成。这些系统已在量子通信、传感和计算中实现了标志性演示。然而，每个平台在发射波长、可扩展性和制造复杂性之间面临权衡。
硅缺陷中心和掺杂物现在在这一领域占据了一个独特且有前景的位置。它们固有的电信波段光学跃迁使得与现有光纤基础设施的直接兼容成为可能，而硅宿主则受益于CMOS加工的几十年工业成熟度。最近的突破——包括单个G中心的相干自旋控制、T中心中的多量子位寄存器、Ci中心中的变换极限线宽，以及C中心中的光学检测磁共振——突显了硅中可实现的丰富量子功能。与先进硅光子学的集成进一步实现了低损耗的光路由、高Q腔体增强和可扩展的芯片级量子操作。集成的单光子探测器——超导纳米线探测器（SNSPDs）、Ge/Si SPADs和新兴的亚带隙硅SPADs——完成了所需的单片架构，构建了全硅量子光子平台。展望未来，将自旋-光子量子比特与可重配置光子电路、量子频率转换和多路单光子探测结合，将是实现功能完整的量子处理器和网络节点的关键。
长期愿景是实现一个单片硅量子光子平台，其中光学可地址化的自旋量子比特阵列与芯片级量子光子学逻辑和高效探测器无缝集成。这样的架构将使可扩展的光子量子计算、大都市到全球量子网络和分布式量子传感成为可能——所有这些都可以在现代微电子材料骨架内实现。
关于我们：
OMeda成立于2021年，由3名在微纳加工行业拥有超过7年经验的工艺，项目人员创立。目前拥有员工15人，在微纳加工（涂层、光刻、蚀刻、双光子印刷、键合）等领域拥有丰富的经验。 同时，我们支持4/6/8英寸晶圆的纳米加工。 部分设备和工艺支持12英寸晶圆工艺。针对MEMS传感器、柔性传感器、微流控、微纳光学等行业。
中国（上海）自由贸易试验区临港新片区业盛路188号450室 电话：+86 188 233 40140 邮箱：jing.chen@omeda-optics.com
来源：OMeda
OMeda（上海奥麦达微）成立于2021年，由3名在微纳加工行业拥有超过7年经验的工艺，项目人员创立。在微纳加工(镀膜、光刻、蚀刻、双光子打印、键合，键合)等工艺拥有丰富的经验。 同时，我们支持4/6/8英寸晶圆的纳米加工。部分设备和工艺支持12英寸晶圆工艺。针对MEMS传感器、柔性传感器、微流控、微纳光学，激光器，光子集成电路，Micro LED,功率器件等行业。
