Разработка источника одиночных фотонов на основе двумерного полупроводника, интегрированного с нанофотонной структурой, для прикладного применения в области квантовой оптоэлектроники

Цель работы заключается в разработке контроля оптических и квантовых свойств источников одиночных фотонов на основе двумерных полупроводников путем их интеграции с резонансными нанофотонными структурами для их применения в квантовых системах передачи и обработки информации (например, в системах квантового распределения ключей). Для достижения цели будут решены следующие задачи: 1. Разработать дизайн и численную модель резонансных нанофотонных структур, в том числе структур типа bull’s eye и bow-tie; 2. Разработать теоретическую модель взаимодействия однофотонного квантового излучателя с нанофотонной структурой в ближнем поле; 3. Отработать методику создания нанофотонных структур, в том числе с использованием методов электронной литографии и термического напыления металлов; 4. Изготовить лабораторные образцы нанофотонных структур и исследовать их оптические свойства. Планируемые результаты: 1. Разработка методики интеграции источников одиночных фотонов на основе двумерных полупроводников с резонансными нанофотонными структурами; 2. Разработка экспериментальных образцов с массивами источников одиночных фотонов, интегрированных с нанофотонными структурами, и исследование зависимости их оптических свойств от геометрических параметров нанофотонных структур; 3. Создание теоретической модели взаимодействия источника одиночных фотонов в двумерном полупроводнике, интегрированного с резонансной нанофотонной структурой.