Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».

This project sets out to determine the design of new optically active group IV semiconductor quantum materials. The proposed research seeks to establish the foundation of future quantum devices exploiting hole spin-photon interface in a platform compatible with processing standards of the semiconductor industry. For decades, Si-compatible low-dimensional systems and quantum devices have been exploiting either tensile strained Si or compressively strained Germanium (Ge) quantum wells (QWs), which are the only group IV systems that can currently be routinely obtained using SiGe as growth template and barrier layers. For quantum information, the former has been used as the building block for electron spin qubits, whereas the latter has been explored in new schemes for hole spin qubits. In this project, the team will explore a third low-dimension system recently developed. This system consists of highly tensile strained Ge QW integrated on an optically active platform. The experimental plan aims at establishing the basic properties of light holes in this quantum structure and evaluate its relevance to emerging quantum technologies.

Le projet a pour but de préciser la conception de nouveaux matériaux quantiques qui serviront à produire des semi-conducteurs du groupe IV optiquement actifs. La recherche jettera les bases des futurs dispositifs quantiques qui utiliseront une interface trou du spin-photon sur une plateforme compatible avec les normes de conditionnement en usage dans l’industrie des semi-conducteurs. Depuis des décennies, les systèmes à dimensions réduites compatibles avec le silicium et les dispositifs quantiques utilisent des puits quantiques à base de silicium (Si) étiré ou de germanium (Ge) comprimé, seuls systèmes du groupe IV que l’on peut obtenir aisément en utilisant le SiGe comme substrat de croissance et couche limite. On s’est servi du silicium pour bâtir des qubits avec le spin des électrons et l’on a exploré l’usage du Ge pour trouver comment créer autrement des qubits reposant sur le spin du trou. Dans le cadre de ce projet, l’équipe se penchera sur un troisième système à dimensions réduites, développé depuis peu. Le système en question consiste en puits quantiques de Ge extrêmement étirés, intégrés à une plateforme active optiquement. Selon le plan expérimental, on précisera les propriétés fondamentales des trous légers dans la nouvelle structure quantique et l’on en évaluera la pertinence pour les nouvelles technologies quantiques.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators.

À court terme, les résultats prévus sont des collaborations renforcées dans l’ensemble de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement afin d’appuyer l’excellence en recherche. À moyen terme, les résultats prévus sont le développement de technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs.

This agreement has been amended 1 time(s). The end date of this agreements has been modified by 106 days. The total amended value is 15,000 dollars.

Cet accord a été modifié 1 fois La date de fin du présent accord a été changé de 106 jours. La valeur totale des modifications est de 15 000 dollars.