論文の概要: Surface-passivated high-Q GaAs photonic crystal nanocavity with quantum
dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.02377v2
- Date: Mon, 18 May 2020 10:41:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-09 22:46:23.727833
- Title: Surface-passivated high-Q GaAs photonic crystal nanocavity with quantum
dots
- Title(参考訳): 量子ドットを用いた表面受動高QGaAsフォトニック結晶ナノキャビティ
- Authors: Kazuhiro Kuruma, Yasutomo Ota, Masahiro Kakuda, Satoshi Iwamoto,
Yasuhiko Arakawa
- Abstract要約: 高品質(Q)因子を有するフォトニック結晶(PhC)ナノキャビティは, 空間的および時間的光閉じ込め能力の強いため, 注目されている。
ここでは硫黄系表面通過法によるGaAs活性PhCナノキャビティにおけるQ因子の顕著な改善を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Photonic crystal (PhC) nanocavities with high quality (Q) factors have
attracted much attention because of their strong spatial and temporal light
confinement capability. The resulting enhanced light-matter interactions are
beneficial for diverse photonic applications, ranging from on-chip optical
communications to sensing. However, currently achievable Q factors for active
PhC nanocavities, which embed active emitters inside, are much lower than those
of the passive structures because of large optical loss, presumably originating
from light scattering by structural imperfections and/or optical absorptions.
Here, we demonstrate a significant improvement of Q factors up to ~160,000 in
GaAs active PhC nanocavities using a sulfur-based surface passivation
technique. This value is the highest ever reported for any active PhC
nanocavities with semiconductor quantum dots. The surface-passivated cavities
also exhibit reduced variation in both Q factors and cavity resonant
wavelengths. We find that the improvement in the cavity performance presumably
arises from suppressed light absorption at the surface of the PhC's host
material by performing a set of PL measurements in spectral and time domains.
With the surface passivation technique, we also demonstrate a strongly-coupled
single quantum dot-cavity system based on a PhC nanocavity with a high Q factor
of ~100,000. These results will pave the way for advanced quantum dot-based
cavity quantum electrodynamics and for GaAs micro/nanophotonic applications
containing active emitters.
- Abstract(参考訳): 高品質(Q)因子を有するフォトニック結晶(PhC)ナノキャビティは, 空間的および時間的光閉じ込め能力の強いため, 注目されている。
結果として得られる光-物質相互作用は、オンチップ光通信からセンシングまで、様々なフォトニック応用に有用である。
しかし, 能動型PhCナノキャビティのQ因子は, 光学的損失が大きいため, 光学的損失が大きいため, 能動型PhCナノキャビティよりもはるかに低い。
ここでは,硫黄系表面通過法によるGaAs活性PhCナノキャビティにおいて,最大160,000のQ因子の顕著な改善を示す。
この値は、半導体量子ドットを持つ活動的なPhCナノキャビティで最も高い。
また, 表面受動キャビティはq係数とキャビティ共振波長のばらつきが小さくなった。
我々は,PhCホスト材料の表面における光吸収の抑制によるキャビティ性能の向上が,スペクトル領域と時間領域におけるPL測定の一連の実施によって生じると考えられる。
また,PhCナノキャビティに基づく単一量子ドットキャビティシステムについて,Q因子が約100,000であることを示す。
これらの結果は、高度な量子ドットベースのキャビティ量子力学と、活性エミッタを含むGaAsマイクロ/ナノフォトニクス応用への道を開く。
関連論文リスト
- Quantum Emitters in Aluminum Nitride Induced by Zirconium Ion
Implantation [70.64959705888512]
本研究は, 窒化アルミニウム(AlN)をオンチップフォトニクスに高度に適合する特性を有する材料として検討した。
ジルコニウム (Zr) およびクリプトン (Kr) 重イオン注入によるAlN中の単一光子発光体の生成と光物性の総合的研究を行った。
532nmの励起波長では、イオン注入によって誘起される単一光子エミッタは、ZrおよびKrイオンのAlN格子の空孔型欠陥と主に関連していることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-26T03:50:33Z) - Highly photostable Zn-treated halide perovskite nanocrystals for
efficient single photon generation [0.0]
Pb-サイトにおけるZn2+$イオンドーピングにより得られたCsPbBr_3$NCを体系的に製造し,特徴付ける。
これらのドープNCは、高い単光子純度を示し、ミリ秒以下の時間スケールでの点滅を減少させ、飽和レベルよりはるかに高い励起パワーの明るい状態の安定性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-29T11:23:30Z) - Plasmon Enhanced Quantum Properties of Single Photon Emitters with
Hybrid Hexagonal Boron Nitride Silver Nanocube Systems [0.0]
六方晶窒化ホウ素(hBN)は単一光子エミッタ(SPE)の超薄膜ホストとして出現している
極薄hBNフレークとプラズモン銀ナノキューブで生成したSPEからなるハイブリッドナノフォトニック構造の量子単一光子特性について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-01T13:52:16Z) - Observation of large spontaneous emission rate enhancement of quantum
dots in a broken-symmetry slow-light waveguide [0.0]
埋め込み量子ドットを用いたナノフォトニック導波路プラットフォーム(QD)の実証
この設計では、低光域に放射周波数を合わせるためにQDチューニングを施したグライド平面フォトニック結晶導波路のスローライト効果を利用する。
次に、導波路モードに高次カイラル結合を有するドットに対して、5倍のパーセル拡張を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-12T18:42:16Z) - Van der Waals Materials for Applications in Nanophotonics [49.66467977110429]
本稿では, ナノフォトニクスプラットフォームとして, 層状ファンデルワールス結晶(vdW)を創出する。
機械的に剥離した薄膜(20-200nm)ファンデルワールス結晶の誘電応答を抽出し, 高い屈折率をn=5。
SiO$と金でナノアンテナを作製し,vdW薄膜と各種基板との相溶性を利用した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-12T12:57:14Z) - Cavity Quantum Electrodynamics Design with Single Photon Emitters in
Hexagonal Boron Nitride [6.352389759470726]
我々は,h-BNマイクロディスク共振器における単一光子放射器の欠陥を考慮したキャビティ量子力学(キャビティQED)方式を数値解析した。
マイクロディスクのささやき声特性は、放射状および方位モードの指標が異なる複数の空洞共鳴の族を同時に支援することができる。
この研究は、低閾値マイクロキャビティレーザーや高純度単一光子源などのh-BNフォトニック成分の実現に寄与する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-05T21:53:44Z) - Phonon dephasing and spectral diffusion of quantum emitters in hexagonal
Boron Nitride [52.915502553459724]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子放出体は、量子光学への応用のために、明るく頑健な単一光子の源として出現している。
低温における共鳴励起分光法によるhBN中の量子エミッタのフォノン脱落とスペクトル拡散について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-25T05:56:18Z) - Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。
SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-16T14:20:11Z) - Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal
boron nitride [52.77024349608834]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。
この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-11T10:15:22Z) - Tunable quantum photonics platform based on fiber-cavity enhanced single
photon emission from two-dimensional hBN [52.915502553459724]
本研究では, 化学気相蒸着により成長する多層hBNの欠陥中心と繊維系ファブリペロキャビティからなるハイブリッドシステムを提案する。
キャビティファンネリングにより, 最大50倍, 等強度のライン幅狭帯域化を実現した。
我々の研究は、実用的な量子技術において、繊維ベースのキャビティと結合した2次元材料を配置する上で重要なマイルストーンとなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-23T14:20:46Z) - Control of single quantum emitters in bio-inspired aperiodic
nano-photonic devices [0.0]
チップ上での光-物質相互作用の促進は、ナノ・量子光学効果の研究において最重要となる。
窒化ケイ素およびヒ素ガリウムで作製したバイオインスパイアされた非周期デバイスを用いて,光物質相互作用の増強とチップへのパーセル効果の実証を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-18T20:40:07Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。