Litografo DMO: scrittura laser diretta per micro-heater su chip quantistici in SiC
Nel percorso verso l’integrazione della fotonica quantistica su piattaforme CMOS-compatibili, la capacità di sintonizzare in modo controllato l’emissione di fotoni singoli è un aspetto essenziale.
Nel recente studio “A hybrid single quantum dot coupled cavity on a CMOS-compatible SiC photonic chip for Purcell-enhanced deterministic single-photon emission” (Nature Light: Science & Applications, 2024), i ricercatori hanno raggiunto questo obiettivo grazie a un innovativo approccio di litografia laser diretta basato sul litografo DMO Microwriter ML3.
Durante la fabbricazione del dispositivo, un doppio strato di resist (LOR5A e AZ5214) è stato steso sulla superficie del chip SiC già patternato.
Utilizzando il litografo DMO, è stato quindi definito con alta precisione il pattern dei micro-heater, elementi chiave per la sintonizzazione spettrale controllata tra quantum dot e cavità fotonica.
Risultati principali:
- Emissione di fotoni singoli potenziata (Purcell ~ 4,9).
- Cavità ottiche ad alto Q (~ 7 800) su SiC CMOS-compatibile.
- Tuning ottico preciso grazie ai micro-heater definiti con litografo DMO.
- Processo litografico pulito, ripetibile e compatibile con materiali wide-bandgap.
Perché è importante:
L’uso del litografo DMO per la scrittura laser diretta consente di integrare funzionalità termiche attive nei dispositivi fotonici, ampliando le possibilità di progettazione e controllo di strutture su materiali avanzati come SiC e GaN.
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