論文の概要: Site-Controlled Telecom Single-Photon Emitters in Atomically-thin MoTe2
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.00576v1
- Date: Sun, 2 May 2021 23:38:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 19:51:12.918392
- Title: Site-Controlled Telecom Single-Photon Emitters in Atomically-thin MoTe2
- Title（参考訳）: 原子薄MoTe2におけるサイト制御型単一光子エミッタ
- Authors: Huan Zhao, Michael T. Pettes, Yu Zheng, and Han Htoon
- Abstract要約: 2次元遷移金属ジアルコゲナイド(2次元TMDC)の量子エミッタ(QE)は、量子通信とトランスダクション研究の最前線に進んでいる。
本稿では,2Dモリブデンジテルリド (MoTe2) の結合により1080から1550nmの波長範囲で発生する通信QEを,ナノピラーアレイのひずみ誘導により決定論的に生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.4960557877626
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum emitters (QEs) in two-dimensional transition metal dichalcogenides
(2D TMDCs) have advanced to the forefront of quantum communication and
transduction research due to their unique potentials in accessing valley
pseudo-spin degree of freedom (DOF) and facile integration into
quantum-photonic, electronic and sensing platforms via the
layer-by-layer-assembly approach. To date, QEs capable of operating in O-C
telecommunication bands have not been demonstrated in TMDCs. Here we report a
deterministic creation of such telecom QEs emitting over the 1080 to 1550 nm
wavelength range via coupling of 2D molybdenum ditelluride (MoTe2) to strain
inducing nano-pillar arrays. Our Hanbury Brown and Twiss experiment conducted
at 10 K reveals clear photon antibunching with 90% single photon purity.
Ultra-long lifetimes, 4-6 orders of magnitude longer than that of the 2D
exciton, are also observed. Polarization analysis further reveals that while
some QEs display cross-linearly polarized doublets with ~1 meV splitting
resulting from the strain induced anisotropic exchange interaction, valley
degeneracy is preserved in other QEs. Valley Zeeman splitting as well as
restoring of valley symmetry in cross-polarized doublets are observed under 8T
magnetic field. In contrast to other telecom QEs, our QEs which offer the
potential to access valley DOF through single photons, could lead to
unprecedented advantages in optical fiber-based quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 2次元遷移金属ジカルコゲナイド (2d tmdc) の量子エミッタ (qes) は、ヴァレー準スピン自由度 (dof) へのアクセスと層・層・集合アプローチによる量子フォトニック・電子・センシングプラットフォームへのファシリ積分のユニークなポテンシャルにより、量子通信・トランスダクション研究の最前線に進んだ。
これまで,O-C通信帯で動作可能なQEはTMDCでは実証されていない。
本稿では,2Dモリブデンジテルリド (MoTe2) の結合により1080から1550nmの波長範囲で発生する通信QEを,ナノピラーアレイのひずみ誘導により決定的に生成する。
10kで行ったハンベリー・ブラウンとtwissの実験では、90%の光子純度を持つ透明な光子反束が示されました。
2次元エキシトンよりも4-6桁長い超長寿命も観察されている。
分極分析により, ひずみ誘起異方性交換相互作用により, 約1mVの分断で直線的に分極した2重項が示されるが, 他のQEでは谷縮退が保たれていることが明らかとなった。
8T磁場下では,バレーゼーマン分裂と谷対称性の復元が観察された。
他の通信事業者のQEとは対照的に、単一光子を介してバレーDOFにアクセスする可能性を提供する当社のQEは、光ファイバーベースの量子ネットワークにおいて前例のない優位性をもたらす可能性がある。
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