Indice

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Introduzione……………………………………………………………………… 5
Capitolo 1
Sorgenti a singolo fotone: applicazioni e proprietà…………………………... 8
1.1 Definizione……………………………………………………………….….8
1.2 Crittografia quantistica………………………………………………………11
1.2.1 Protocollo BB84……………………………………………………………..12
1.2.2 Sistemi crittografici reali………………………………………………………15
1.3 Computer quantistico.....……………………………………………………..19
Bibliografia capitolo 1………………..…………………………………………. 21
Capitolo 2
Confinamento quantistico ………………………………………………...…... 22
2.1 Confinamento elettronico: punti quantici……………………………...……22
2.1.1 Eteroepitassia….…………………………………………………….…..….25
2.1.2 Punti quantici InAs/GaAs……………………………………………..……..29
2.1.3 Proprietà elettroniche ed ottiche..………………………………………...…...31
2.2 Confinamento ottico: microcavità………………………………….…….... 35
2.2.1 Specchi alla Bragg…………………………………………………………..40
2.2.2 Microcavità a pilastro……………………………………………………….42
Bibliografia capitolo 2…………………………………………………………. 46
Capitolo 3
Apparati sperimentali……………………..………………………...…………..48
3.1 EBL (electron beam lithography)………………………………..………...48
3.2 MBE (molecular beam epitaxy)…………………………..………………..57
3.3 RIE (reactive ion etching)………………………………………………….59
3.4 ECR-PECVD…………………………………………………………….….61
3.5 Evaporatore termico………………………………………………………..62
3.6 Forno per ossidazioni…………………………………………….………...63
3.7 AFM………………………………………………………………………..65
3.8 Apparato di μPL…………………………………………………………... 67
Bibliografia capitolo 3………………..………………………………………….
70
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Capitolo 4
Crescita selettiva su substrati patternati............................................................ 71
4.1 Deposizione film di SiO2 ………………………………………………… 72
4.2 Realizzazione pattern…………………………………………………….. 75
8
4.3 Attacco RIE………………………………………………………………. 80
8
4.4 Pulizia chimica……………………………………………………………. 84
11
4.5 Risultati crescita MBE……………………………………………………. 86
12
4.6 Caratterizzazione ottica …………………..……………………………….89
15
Bibliografia capitolo 4………………….……..……………………………….… 93
19
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Capitolo 5
Nanofabbricazione di dispositivi......................................................................... 94
5.1 Maschere in Au-Ti…………………………………..……………………..94
22
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5.1.1 Misure di anticorrelazione…………………………..…………………………………98
46
5.2 Microcavità ossidate……………………………………………………….101
5.2.1 Misura effetto Purcell………………………………………………………………..…105
Bibliografia capitolo 5…………………………………………………………….109
Capitolo 6
Campioni LED……………………………………………..…………………….110
6.1 Processo litografico…………………………………………………………111
6.2 Caratterizzazione dispositivi………………………….……………………119
6.2.1 Misure di μPL…………………………………………………………………………. 121
Bibliografia capitolo 6………………………………………………………..……126
Conclusioni……………………………………………..……………………….. 127