論文の概要: Sub-megahertz homogeneous linewidth for Er in Si via in situ single
photon detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07090v1
- Date: Mon, 16 Aug 2021 13:46:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 07:41:02.708295
- Title: Sub-megahertz homogeneous linewidth for Er in Si via in situ single
photon detection
- Title（参考訳）: In situ単光子検出によるSi中のErのサブメガヘルツ均一線幅
- Authors: Ian R. Berkman, Alexey Lyasota, Gabriele G. de Boo, John G.
Bartholomew, Brett C. Johnson, Jeffrey C. McCallum, Bin-Bin Xu, Shouyi Xie,
Rose L. Ahlefeldt, Matthew J. Sellars, Chunming Yin, Sven Rogge
- Abstract要約: In situ単光子検出によりアクセスしたSi中の共鳴励起三価Erアンサンブルの光学特性について検討した。
試料のナノファブリケーションを回避する新しい手法を導入し,70個の励起を高効率に検出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3436781233454516
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We studied the optical properties of a resonantly excited trivalent Er
ensemble in Si accessed via in situ single photon detection. A novel approach
which avoids nanofabrication on the sample is introduced, resulting in a highly
efficient detection of 70 excitation frequencies, of which 63 resonances have
not been observed in literature. The center frequencies and optical lifetimes
of all resonances have been extracted, showing that 5% of the resonances are
within 1 GHz of our electrically detected resonances and that the optical
lifetimes range from 0.5 ms up to 1.5 ms. We observed inhomogeneous broadening
of less than 400 MHz and an upper bound on the homogeneous linewidth of 1.4 MHz
and 0.75 MHz for two separate resonances, which is a reduction of more than an
order of magnitude observed to date. These narrow optical transition properties
show that Er in Si is an excellent candidate for future quantum information and
communication applications.
- Abstract（参考訳）: In situ単光子検出によりアクセスしたSi中の共鳴励起三価Erアンサンブルの光学特性について検討した。
試料のナノファブリケーションを回避する新しい手法を導入し,70個の励起周波数を高効率で検出し,63個の共鳴が文献で観測されていない。
全共鳴の中心周波数と光寿命を抽出し、共振の5%が電気的に検出された共鳴の1GHz以内であり、光寿命は0.5msから1.5msの範囲であることを示した。
これらの狭い光遷移特性は、Si中のErが将来の量子情報および通信応用の優れた候補であることを示している。
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