首页 -> 2020年度求是杰出青年学者奖

何玉明

 

        我的主要研究方向是基于半导体量子点单光子源的量子信息研究。单光子源是量子信息研究中的重要资源,可以广泛应用于量子通信,量子计算,量子精密测量等领域。目前量子信息研究领域广泛应用的参量下转换光源不是确定性的单光子,由于参量下转换过程的随机过程,单光子的产生效率和单光子纯度受到了本质的限制,也阻碍了这种光源在可扩展量子信息中的应用。半导体量子点是通过分子束外延技术生长的一种纳米颗粒,生长时会形成尺寸在1-20纳米左右的岛状结构。这样的结构会形成三维势阱,量子局限效应明显,连续的能带结构变成具有单原子特性的分立能级结构,也称为“人造原子”。与天然原子相比,量子点具有制备可控、体积小、可分立等特点。量子点单光子源被发现以来,因为其优异的光学特性,被认为是实现理想单光子源最有希望的研究对象之一。

        我们的研究主要是基于微腔耦合的半导体量子点:一方面,运用先进的分子束外延技术生长高品质的半导体量子点,实现低密度、高效率的单量子点生长,另一方面通过现代成熟的半导体加工工艺实现人造二能级系统与微腔的确定性耦合,克服全反射角对量子点荧光发射的影响,优化单光子的出射方向,实现单光子提取效率的提升。与此同时,将异型微腔与共振激发等量子光学相干操纵方法相结合,通过设计不同类型的微腔,实现单偏振、高效率、高纯度、高不可分辨的单光子源发射。发展的共振激发等技术不仅适用于半导体量子点,同时可以广泛应用于诸如原子层材料等其它体系,为实现可扩展的单光子源提供了一种新方法。

 

 

        何玉明,1985年出生,2007年于合肥工业大学获学士学位,2014年于中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心获博士学位,博士论文入选中科院百篇优秀博士论文。2015至2016年在德国维尔兹堡大学技术物理研究所从事博士后研究。2016年底加入中国科学技术大学工作,现任中国科学技术大学研究员、博士生导师。

        何玉明长期专注于对高品质半导体量子点单光子源的产生和基于过渡金属硫化物单原子层中缺陷型单光源等领域中的若干关键课题的研究,取得了一系列有重要意义的研究成果。他发展了半导体量子点s壳层脉冲共振光学激发技术,首次实现了确定性单光子的发射,在量子点单光子源领域具有里程碑的作用。他首次在二维量子系统单原子层中发现了单光子源发射,将单光子源系统从传统一维和三维系统拓展到二维系统中,连接起二维原子层和量子信息两个不同的领域。迄今已经在包括Nature Nanotechnology、Nature Photonics、Nature Physics、Nature Communications等国际学术期刊上发表论文20多篇,研究成果多次被Nature、OSA、IOP等国际科学媒体正面报道。

Copyright © 2013 Qiu Shi Science and Technologies Foundation. All rights reserved.

香港中環皇后大道中31號陸海通大廈12樓