Overordnede kursusmål
At sætte dig i stand til at udnytte og vurdere de forskellige
tilgængelige metoder til fremstilling af kvantekomponenter og
kvantesystemer og blive fortrolig med det udstyr, som man betjener
sig af ved arbejdet. På baggrund af dette at kunne udarbejde
detaljerede procesfølger til fremstilling af kvantekomponenter og
integrerede systemer baseret på deres specifikationer, fysiske
modeller, materialer og tiltænkte virkemåder.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Redegøre for vekselvirkningen mellem diffusion, oxidation og
nitridation forårsaget af punktdefekter samt forudsige resultatet
af disse effekter på en fremstillingsproces
- Redegøre for den grundlæggende fysik for molekyler og atomer i
et vakuumkammer, det basale udstyr til at frembringe og måle lave
tryk samt brugen af DC- og RF-genereret plasma til deponering og
ætsning
- Redegøre for hvorledes filmdyrkningsproces parametre påvirker
filmenes parametre, herunder trindækning og fyldning af grøfter,
samt benytte denne indsigt til at optimere procesparametrene med
henblik på at opfylde et sæt specifikationer
- Redegøre for hvorledes parametrene for en ætseproces påvirker
ætseegenskaberne, herunder selektiviteten og anisotropien, og på
baggrund heraf kunne justere ætseparametrene for at realisere
foreskrevne egenskaber
- Redegøre for hvordan krystaldyrkningsmetoder bruges til
fremstilling af relevante kvantematerialer og hvordan metoderne
påvirker materialernes egenskaber og indvirker på efterfølgende
komponentfremstillings-processer og på basis heraf vælge det bedste
substrat til en given anvendelse
- Redegøre i detalje for nanolitografiens fysik og fotokemi og
benytte denne viden til at optimere den litografiske proces
- Forklar hvordan ætseproceduren påvirker den endelige ydeevne af
den påtænkte kvantekomponent på grund af f.eks. sidevægs ruhed
- Forklar hvordan smart-cut tyndfilmteknologi kan bruges i
fabrikationsprocessen for kvantekomponenter
- Redegøre for avancerede metoder såsom flip-chip bonding, brug
af skyggemasker, krystaldyrkning på selektive områder samt
integration af elektroniske og optiske kvantekomponenter til
fremstilling af kvantesystemer
- I små grupper, analysere designet af specifikke
kvantekomponenter og systemer beskrevet i den videnskabelige
litteratur, forklar de valgte fremstillingsmetoder, diskuter
procesfølgen, og foreslå forbedrede metoder
Kursusindhold
Fysik og kemi for fremstillingsprocesser til kvantekomponenter,
herunder krystaldyrkning, epitaxi, tyndfilmteknik, lavtryks-CVD
(Chemical Vapor Deposition), oxidation, diffusion, ætsning og
nanolitografi samt fysisk og elektrisk karakterisering af
materialer og delprocesser. Analyse og beskrivelse af
konstruktionen af specifikke kvantekomponenter, såsom Pockels
effekt elektrooptiske transducere, enkeltfotonkilder og
superledende elektroniske komponenter.
Litteraturhenvisninger
Forelæsningsnoter og videnskabelige artikler
Bemærkninger
Kurset kan tages som en overbygning til 22600.
Sidst opdateret
02. maj, 2025