原子层加工技术助力碳化硅量子光子电路蓬勃发展
来自马克斯·普朗克光科学研究所（Max Planck Institute for the Science of Light）与弗劳恩霍夫集成系统与元器件技术研究所（Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology IISB）的科研人员，正借助 ALP - 4 - SiC 项目，将碳化硅推向成为下一代光子集成电路的关键材料平台的高度。
此倡议着重于运用原子层加工技术，旨在提升基于碳化硅的微光子器件的光学性能，进而为可扩展量子光子电路的研发提供有力支撑。鉴于碳化硅具备宽禁带、与 CMOS 工艺相兼容以及能够容纳可在室温下运行的光学活性色心等特性，它正逐渐成为光子学和量子技术领域中一个极具潜力且备受瞩目的平台。
在该项目里，研究人员正采用原子层刻蚀（Atomic Layer Etching）技术，以降低碳化硅波导和环形谐振器的表面粗糙度。这一举措是最大限度减小光学损耗、实现用于集成量子系统的高质量光子组件的关键环节。
此项研究攻克了量子光子学领域的一项重大难题，即如何把复杂的实验室光电系统转化为紧凑且可批量制造的芯片。通过优化光子约束并减少散射损耗，这项工作为非线性光学效应、光学频率梳生成以及芯片级光子开关等先进功能的实现提供了保障。而这些功能是未来量子通信和计算平台不可或缺的重要组成部分。
ALP - 4 - SiC 项目融合了马克斯·普朗克研究所（在光子设计和表征方面的深厚专业知识）与弗劳恩霍夫 IISB（在碳化硅半导体技术和原子层加工方面的卓越专长）的优势。该倡议完全由德国联邦研究、技术和空间部（German Federal Ministry of Research, Technology, and Space）依据 WiVoPro 计划提供资助，其目标在于弥合基础研究与工业工艺开发之间的鸿沟，为基于碳化硅的量子光子集成电路奠定坚实基础。
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