論文の概要: Electrical Charge Control of h-BN Single Photon Sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09037v2
• Date: Thu, 9 Jun 2022 08:19:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 17:42:20.285176
• Title: Electrical Charge Control of h-BN Single Photon Sources
• Title（参考訳）: h-BN単一光子源の電荷制御
• Authors: Mihyang Yu, Donggyu Yim, Hosung Seo and Jieun Lee
• Abstract要約: 電圧を用いたh-BN量子エミッタからの発光の電気的スイッチングを示す。 我々の結果は、ファンデルワールス色中心に基づくフォトニック量子情報処理、暗号、メモリアプリケーションへの道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7587442088965224
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Colour centres of hexagonal boron nitride (h-BN) have been discovered as promising and practical single photon sources due to their high brightness and narrow spectral linewidth at room-temperature. In order to realize h-BN based photonic quantum communications, the ability to electrically activate the single photon fluorescence using an external electric field is crucial. In this work, we show the electrical switching of the photoluminescence from h-BN quantum emitters, enabled by the controllable electron transfer from the nearby charge reservoir. By tuning the Fermi level of graphene next to the h-BN defects, we observed luminescence brightening of a quantum emitter upon the application of a voltage due to the direct charge state manipulation. In addition, the correlation measurement of the single photon sources with the graphene's Raman spectroscopy allows us to extract the exact charge transition level of quantum emitters, providing the information on the crystallographic nature of the defect structure. With the complete on-off switching of emission intensity of h-BN quantum emitters using a voltage, our result paves the way for the van der Waals colour centre based photonic quantum information processing, cryptography and memory applications.
• Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(h-BN)の色中心は、室温で高輝度でスペクトル線の幅が狭いため、有望で実用的な単一光子源として発見されている。 h-bnベースのフォトニック量子通信を実現するためには、外部電界を用いて単一光子蛍光を電気的に活性化する能力が不可欠である。 本研究では、近傍の電荷貯水池からの制御可能な電子移動によって実現されたh-BN量子エミッタからの発光の電気的スイッチングを示す。 h-bn欠陥の隣のグラフェンのフェルミ準位をチューニングすることにより、直接電荷状態操作による電圧印加による量子エミッタの発光輝きを観測した。 加えて、グラフェンのラマン分光法による単一光子源の相関測定により、量子エミッタの正確な電荷遷移準位を抽出でき、欠陥構造の結晶学的性質に関する情報を提供することができる。 電圧を用いたh-BN量子エミッタの発光強度のオンオフスイッチングにより、我々はファンデルワールス色中心のフォトニック量子情報処理、暗号およびメモリ応用への道を開いた。

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