論文の概要: Single germanium vacancy centres in nanodiamonds with bulk-like spectral stability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.15475v1
• Date: Thu, 29 Oct 2020 10:44:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 00:57:58.324795
• Title: Single germanium vacancy centres in nanodiamonds with bulk-like spectral stability
• Title（参考訳）: バルク状スペクトル安定性を有するナノダイヤモンドの単一ゲルマニウム空白中心
• Authors: Mackrine Nahra, Daniel Alshamaa, Regis Deturche, Valery Davydov, Ludmila Kulikova, Viatcheslav Agafonov and Christophe Couteau
• Abstract要約: ナノダイアモンド(NDs)における単一ゲルマニウム空洞(GeV$-$)中心を, 単一光子源を必要とするハイブリッド技術のために研究した。 我々は、そのゼロフォノン線(ZPL)を特徴付け、内部の個体群動態を研究し、その放射特性を比較する。
• 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: Motivated by the success of group IV colour centres in nanodiamonds (NDs) for hybrid technology requiring a single photon source, we study single germanium-vacancy (GeV$^-$) centres in NDs at room temperature with size rangingfrom 10 to 50 nm and with remarkable spectral properties. We characterize their zero-phonon line (ZPL), study their internal population dynamics and compare their emission properties in the framework of a three level model with intensity dependent de-shelving. Furthermore, we characterize their lifetime, polarization and brightness. We find amaximum photon emission count rate of 1.6 MHz at saturation. We also report a polarization visibility of 92% from the fluorescence light, which potentially makes GeV$^-$ centres good candidates for quantum key distribution (QKD)requiring polarized single photons. We show that the GeV$^-$ in NDs presented in this work have a comparable spectral stability compared to their bulk counterpart which is needed for future applications using NDs.
• Abstract（参考訳）: 単一光子源を必要とするハイブリッド技術のためのナノダイアモンド(NDs)におけるグループIV色中心の成功により,10nmから50nmの範囲の室温でのND中の単一ゲルマニウム空孔(GeV$^-$)中心について検討した。 我々は, ゼロフォノンライン (ZPL) を特徴付け, 内部個体群動態を解析し, 強度依存デシェルヴィングを持つ3レベルモデルの枠組みでそれらの放射特性を比較した。 さらに、その寿命、偏光、明るさを特徴付ける。 飽和時の最大光子放出速度は1.6MHzである。 また、蛍光光から92%の偏光可視性が報告され、これはGeV$^-$中心が偏光単一光子を必要とする量子鍵分布(QKD)の候補となる可能性がある。 この研究で示されたGeV$^-$ in NDsは、NDsを用いた将来のアプリケーションに必要なバルクの安定性と同等のスペクトル安定性を持つことを示す。

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