論文の概要: High-Q Nanophotonic Resonators on Diamond Membranes using Templated Atomic Layer Deposition of TiO2

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.03532v3
• Date: Sat, 30 May 2020 23:21:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-26 04:10:37.882817
• Title: High-Q Nanophotonic Resonators on Diamond Membranes using Templated Atomic Layer Deposition of TiO2
• Title（参考訳）: TiO2のテンプレート原子層堆積法によるダイヤモンド膜上の高Qナノフォトニック共振器
• Authors: Amy Butcher, Xinghan Guo, Robert Shreiner, Nazar Delegan, Kai Hao, Peter J. Duda III, David D. Awschalom, F. Joseph Heremans, Alexander A. High
• Abstract要約: 量子エミッタとナノフォトニック共振器を統合することは、効率的なスピン光子対面および光ネットワーク用途に不可欠である。 そこで我々は,ダイヤモンド膜上のTiO2のテンプレート原子層堆積に基づく集積フォトニクスプラットフォームを開発した。 製法は, ダイヤモンドへのエッチングを回避しつつ, 高性能なナノフォトニクス素子を作製する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.7576911714538
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Integrating solid-state quantum emitters with nanophotonic resonators is essential for efficient spin-photon interfacing and optical networking applications. While diamond color centers have proven to be excellent candidates for emerging quantum technologies, their integration with optical resonators remains challenging. Conventional approaches based on etching resonators into diamond often negatively impact color center performance and offer low device yield. Here, we developed an integrated photonics platform based on templated atomic layer deposition of TiO2 on diamond membranes. Our fabrication method yields high-performance nanophotonic devices while avoiding etching wavelength-scale features into diamond. Moreover, this technique generates highly reproducible optical resonances and can be iterated on individual diamond samples, a unique processing advantage. Our approach is suitable for a broad range of both wavelengths and substrates and can enable high-cooperativity interfacing between cavity photons and coherent defects in diamond or silicon carbide, rare earth ions, or other material systems.
• Abstract（参考訳）: 固体量子エミッタとナノフォトニック共振器の統合は、効率的なスピンフォトニック界面および光ネットワーク応用に不可欠である。 ダイヤモンド色中心は新興量子技術の優れた候補であることが証明されているが、光共振器との統合は依然として困難である。 ダイヤモンドへのエッチング共振器に基づく従来のアプローチは、しばしば色中心の性能に悪影響を及ぼし、デバイス収率の低下をもたらす。 そこで我々は,ダイヤモンド膜上のTiO2のテンプレート原子層堆積に基づく集積フォトニクスプラットフォームを開発した。 製法は, ダイヤモンドへのエッチングを回避しつつ, 高性能なナノフォトニクス素子を作製する。 さらに、この手法は高い再現性を持つ光共鳴を生成し、個々のダイヤモンドサンプルで繰り返し処理することができる。 本手法は,広帯域の波長と基板に適合し,ダイヤモンド,炭化ケイ素,希土類イオンなどの材料系におけるキャビティフォトンとコヒーレント欠陥との間の高い共役性を実現する。

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