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Katsaros Group

Nanoelektronik

Es ist unmöglich, sich ein modernes Leben ohne die Vielzahl mikroelektronischer Technologien vorzustellen, die uns umgeben. Diese Entwicklung ist jedoch erst mit der Erfindung des Transistors in den 50er Jahren möglich geworden. Das damals wenige Zentimeter große Gerät – ein Produkt rein wissenschaftlicher Neugier – führte zu einer technologischen Revolution. Heute ist die Größe der Transistoren auf weniger als 7nm geschrumpft, wo die Quantenphysik ins Spiel kommt. Forscher:innen entwickeln nun neue Konzepte, welche sich die Quantenmechanik zu Nutzen machen und Informationsverarbeitung nach völlig anderen Prinzipien erlauben. Sie wollen einen Quantencomputer bauen.


Loss und DiVincenzo schlugen 1998 die Verwendung von Elektronenspins als elementare Qubits vor, um einen Quantencomputer zu realisieren. In den letzten Jahren hat sich Germanium aufgrund der geringen effektiven Masse und der großen Spin-Bahn-Kopplung als vielversprechendes Material für die Realisierung solcher Spin-Qubits herausgestellt. Parallel zur Entwicklung von Spin-Qubits ist in den letzten Jahren das Interesse an confined Qubits für Quanten Computing enorm gestiegen. Ein solcher Schutz kann auf der Hardware-Ebene durch topologische Qubits oder durch ausgeklügelte elektrische Schaltungen realisiert werden.


In der Nanoelektronik Forschungsgruppe untersuchen wir Spin-Qubits in zweidimensionalen Germanium-Heterostrukturen und wollen auch verstehen, ob confined Qubits in hybriden Halbleiter-Supraleitersystemen realisiert werden können. Während sich unsere Forschung auf die Realisierung verschiedener Arten von Qubits konzentriert, ist die Gruppe auch sehr daran interessiert, neue grundlegende Phänomene in Halbleiter-Nanogeräten zu untersuchen.




Team

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Carla Borja Espinosa

PhD Student

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Maksim Borovkov

PhD Student

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Giorgio Fabris

PhD Student


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Paul Falthansl-Scheinecker

PhD Student

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Kristen Galvin

PhD Student

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Marian Janik

PhD Student

+43 2243 9000 721204


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Simon Robson

Postdoc

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Kevin Roux

Postdoc

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Jaime Saez Mollejo

PhD Student

+43 2243 9000 721204


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Oliver Sagi

PhD Student

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Yona Schell

PhD Student

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Dina Sokolova

Predoctoral Visiting Scientist


Laufende Projekte

Hybride Halbleiter-Supraleiter-Quantenelemente | Loch-Spin Orbit-Qubits in Ge-Quantentrögen | Quantenelektrodynamik mit hoher Impedanz in Schaltkreisen mit Loch-Spins


Publikationen

Seoane Souto R, Leijnse M, Schrade C, Valentini M, Katsaros G, Danon J. 2024. Tuning the Josephson diode response with an ac current. Physical Review Research. 6(2), L022002. View

Shimura Y, Godfrin C, Hikavyy A, Li R, Aguilera Servin JL, Katsaros G, Favia P, Han H, Wan D, de Greve K, Loo R. 2024. Compressively strained epitaxial Ge layers for quantum computing applications. Materials Science in Semiconductor Processing. 174(5), 108231. View

Valentini M, Sagi O, Baghumyan L, de Gijsel T, Jung J, Calcaterra S, Ballabio A, Aguilera Servin JL, Aggarwal K, Janik M, Adletzberger T, Seoane Souto R, Leijnse M, Danon J, Schrade C, Bakkers E, Chrastina D, Isella G, Katsaros G. 2024. Parity-conserving Cooper-pair transport and ideal superconducting diode in planar germanium. Nature Communications. 15, 169. View

Valentini M. 2023. Mesoscopic phenomena in hybrid semiconductor-superconductor nanodevices : From full-shell nanowires to two-dimensional hole gas in germanium. Institute of Science and Technology Austria. View

Helson V, Zwettler T, Mivehvar F, Colella E, Roux KER, Konishi H, Ritsch H, Brantut JP. 2023. Density-wave ordering in a unitary Fermi gas with photon-mediated interactions. Nature. 618, 716–720. View

Zu Allen Publikationen

ReX-Link: Georgios Katsaros


Karriere

Seit 2022 Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2016 – 2022 Assistant Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2012 – 2016 Group Leader, Johannes Kepler University, Linz
2011 – 2012 Group Leader, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, Dresden, Deutschland
2006 – 2010 Postdoc, CEA, Grenoble, Frankreich
2006 PhD, Max Planck Institute for Solid State Research, Stuttgart, Deutschland
2001 – 2002 Research Assistant, National Center for Scientific Research “Demokritos”, Athen, Griechenland


Ausgewählte Auszeichnungen

2015 Elected member of the Young Academy of the Austrian Academy of Sciences (ÖAW)
2013 ERC Starting Grant
2013 FWF START Award
2012 FWF Lise Meitner Fellowship
2011 Marie Curie Carrier Integration Grant


Zusätzliche Informationen

Download CV
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Physics & Beyond at ISTA



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