論文の概要: Ultrafast two-photon emission in a doped semiconductor thin film
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03975v1
- Date: Sun, 12 Jan 2020 18:38:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-12 05:06:01.290501
- Title: Ultrafast two-photon emission in a doped semiconductor thin film
- Title（参考訳）: ドープ半導体薄膜における超高速2光子放出
- Authors: Futai Hu, Liu Li, Yuan Liu, Yuan Meng, Mali Gong, and Yuanmu Yang
- Abstract要約: 2光子放出は1光子放出と比較して非常に低い。
表面プラズモン偏光子モードは、半導体の2光子放出と同時スペクトルと空間的重なりを持つように調整されている。
この結果,超高速光子生成のための半導体プラットフォームが,中赤外波長の波長可変化を実現した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.911141715444589
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As a high-order quantum transition, two-photon emission has an extremely low
occurrence rate compared to one-photon emission, thus having been considered a
forbidden process. Here, we propose a scheme that allows ultrafast two-photon
emission, leveraging highly confined surface plasmon polariton modes in a
degenerately-doped, light-emitting semiconductor thin film. The surface plasmon
polariton modes are tailored to have simultaneous spectral and spatial overlap
with the two-photon emission in the semiconductor. Using degenerately-doped
InSb as the prototype material, we show that the two-photon emission can be
accelerated by 10 orders of magnitude: from tens of milliseconds to
picoseconds, surpassing the one-photon emission rate. Our result provides a
semiconductor platform for ultrafast single and entangled photon generation,
with a tunable emission wavelength in the mid-infrared.
- Abstract（参考訳）: 高次量子遷移として、2光子放出は1光子放出に比べて非常に低い発生率を持つため、禁止された過程であると考えられている。
本稿では,超高速2光子発光を可能とし,高閉じ込められた表面プラズモンポラリトンモードを利用した半導体薄膜の発光方式を提案する。
表面プラズモンポラリトンモードは、半導体中の2光子放出と同時にスペクトルと空間の重なりを持つように調整される。
縮退ドープしたInSbを原材料として, 2光子放出は10ミリ秒からピコ秒までの10桁の速度で加速し, 1光子放出速度を超えることを示す。
この結果,超高速光子生成のための半導体プラットフォームが,中赤外波長の波長可変化を実現した。
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