論文の概要: Broadband single-mode planar waveguides in monolithic 4H-SiC
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.10932v1
- Date: Tue, 22 Feb 2022 14:36:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 06:01:51.972371
- Title: Broadband single-mode planar waveguides in monolithic 4H-SiC
- Title（参考訳）: モノリシック4H-SiCにおける広帯域単一モード平面導波路
- Authors: Tom Bosma, Joop Hendriks, Misagh Ghezellou, Nguyen T. Son, Jawad
Ul-Hassan, and Caspar H. van der Wal
- Abstract要約: SiCにおける単結晶集積フォトニック素子の電荷キャリア濃度による光学特性の調整
固有層が導波路コアとして機能するモノリシックSiCn-i-nおよびp-i-n接合を作製し,これらの試料の導波路機能を実証した。
これらの導波路型は、光遷移周波数の低ひずみ誘起不均一性を持つ広い波長範囲で色中心に対処することができる。
- 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: Color-center defects in silicon carbide promise opto-electronic quantum
applications in several fields, such as computing, sensing and communication.
In order to scale down and combine these functionalities with the existing
silicon device platforms, it is crucial to consider SiC integrated optics. In
recent years many examples of SiC photonic platforms have been shown, like
photonic crystal cavities, film-on-insulator waveguides and micro-ring
resonators. However, all these examples rely on separating thin films of SiC
from substrate wafers. This introduces significant surface roughness, strain
and defects in the material, which greatly affects the homogeneity of the
optical properties of color centers. Here we present and test a method for
fabricating monolithic single-crystal integrated-photonic devices in SiC:
tuning optical properties via charge carrier concentration. We fabricated
monolithic SiC n-i-n and p-i-n junctions where the intrinsic layer acts as
waveguide core, and demonstrate the waveguide functionality for these samples.
The propagation losses are below 14 dB/cm. These waveguide types allow for
addressing color-centers over a broad wavelength range with low strain-induced
inhomogeneity of the optical-transition frequencies. Furthermore, we expect
that our findings open the road to fabricating waveguides and devices based on
p-i-n junctions, which will allow for integrated electrostatic and radio
frequency (RF) control together with high-intensity optical control of defects
in silicon carbide.
- Abstract（参考訳）: 炭化ケイ素における色中心欠陥は、計算、センシング、通信など様々な分野における光電子量子応用を約束する。
これらの機能を既存のシリコンデバイスプラットフォームと組み合わせるためには、SiC集積光学を考えることが不可欠である。
近年、フォトニック結晶キャビティ、フィルムオン絶縁体導波路、マイクロリング共振器など、SiCフォトニックプラットフォームの多くの例が示されている。
しかしこれらの例は全て、SiCの薄膜と基板ウェハの分離に依存している。
これにより表面の粗さ、ひずみ、欠陥が大きくなり、色中心の光学特性の均一性に大きな影響を及ぼす。
ここでは、SiCにおける単結晶集積フォトニックデバイスの作製方法と、電荷キャリア濃度による光学特性のチューニングについて述べる。
我々は,本質層が導波路コアとして作用するモノリシックsic n-i-nおよびp-i-n接合を作製し,導波路機能を示す。
伝搬損失は14dB/cm未満である。
これらの導波路タイプは、光遷移周波数のひずみ誘起不均一性が低い広い波長範囲で色中心に対処することができる。
さらに,p-i-n接合を用いた導波路・デバイス製造への道を開き,炭化ケイ素欠陥の高強度光制御とともに静電・高周波(rf)制御を可能にすることを期待する。
関連論文リスト
- Single V2 defect in 4H Silicon Carbide Schottky diode at low temperature [1.2760250066401975]
金属半導体(Au/Ti/4H-SiC)エピタキシャルウエハデバイスにおける単一シリコン空孔色中心の挙動について検討した。
我々の研究は、量子応用のための光学マイクロ構造を持つショットキーデバイスの低温統合の最初の実演である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-11T17:37:18Z) - Single photon optical bistability [55.2480439325792]
本研究では,Fabry-Perot干渉計(FPI)の光波長サイズキャビティ,非線形Kerr媒体,および外部量子場に励起される光子数個について,その安定性について検討した。
異なるスペクトルを持つFPIキャビティ場の複数の定常状態は、例えばフォトニック結晶キャビティと半導体ドープガラス非線形媒体を有するFPIにおいて現実的な条件で可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-15T10:44:51Z) - Photophysics of Intrinsic Single-Photon Emitters in Silicon Nitride at
Low Temperatures [97.5153823429076]
窒化ケイ素中の固有の単一光子発光体を製造するためのロバストなプロセスが最近確立されている。
これらのエミッタは、室温操作と、技術的に成熟した窒化ケイ素フォトニクスプラットフォームとのモノリシックな統合による量子応用の可能性を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-25T19:53:56Z) - Cavity-Enhanced 2D Material Quantum Emitters Deterministically
Integrated with Silicon Nitride Microresonators [0.3518016233072556]
六方晶窒化ホウ素(hBN)や遷移金属ジアルコゲナイド(TMD)などの2次元材料の光学活性欠陥は、単光子発光の魅力的なクラスである。
我々は, バックグラウンドフリーな窒化ケイ素マイクロリング共振器にhBNおよびTMDを正確に配置し, 埋め込む新しい手法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-29T18:16:38Z) - Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for
integrated quantum photonics [97.5153823429076]
我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。
その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-17T16:51:29Z) - Optical superradiance of a pair of color centers in an integrated
silicon-carbide-on-insulator microresonator [1.4085555227308877]
CMOS互換4H-Silicon Carbide-on-Insulatorプラットフォームで作製したマイクロディスク共振器に準変態シリコン欠陥を組み込むことについて報告する。
同一キャビティモードに結合した一対の色中心からの光超放射能とともに、最大0.8の単一エミッタ協調性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-10T05:33:28Z) - Nanofabricated and integrated colour centres in silicon carbide with
high-coherence spin-optical properties [1.3246119976070139]
シリコン空孔中心(VSi)の4H-SiCにおけるナノスケール作製を, スピン光学特性の劣化を伴わずに実証した。
イオン注入および三角断面導波路により生じる単一欠陥に対して、ほぼ変態した光子放射と記録スピンコヒーレンス時間を示す。
後者では、フォールトトレラントな量子情報分布に欠かせない、近隣の核スピン量子ビットのさらなる制御動作を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-10T08:42:14Z) - A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。
超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。
また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z) - Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。
本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。
提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z) - Quantum interface between light and a one-dimensional atomic system [58.720142291102135]
信号光子パルスと異なる原子数からなる1次元鎖との間の量子界面の最適条件について検討する。
相互作用の効率は主に、導波管のエバネッセンス場と閉じ込められた原子との重なり合いとカップリングによって制限される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-11T11:43:54Z) - Integrating two-photon nonlinear spectroscopy of rubidium atoms with
silicon photonics [0.0]
集積シリコンフォトニックチップ。いくつかのサブ波長のリッジ導波路で構成され、ルビジウム蒸気のマイクロセルに浸漬される。
発光モードがルビジウム原子に結合すると導波路透過スペクトルが変化することが観察された。
この研究は、CMOS技術と互換性のある小型で低消費電力で統合されたハイブリッド原子フォトニクスシステムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-10T14:13:42Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。