論文の概要: Proximity Induced Chiral Quantum Light Generation in Strain-Engineered
WSe2/NiPS3 Heterostructures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.00797v1
- Date: Tue, 1 Mar 2022 23:54:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 09:55:06.268786
- Title: Proximity Induced Chiral Quantum Light Generation in Strain-Engineered
WSe2/NiPS3 Heterostructures
- Title（参考訳）: ひずみ駆動 WSe2/NiPS3 ヘテロ構造における近接誘起キラル量子光発生
- Authors: Xiangzhi Li, Andrew C. Jones, Junho Choi, Huan Zhao, Vigneshwaran
Chandrasekaran, Michael T. Pettes, Andrei Piryatinski, Nikolai Sinitsyn,
Scott A. Crooker, Han Htoon
- Abstract要約: 単層膜WSe2-NiPS3ヘテロ構造を外部磁場ゼロで生成したQEから高キラル単一光子の自由空間生成を報告する。
これらのQEは760-800nmの範囲で放射され、それぞれ0.71と80%の光子純度を持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.369573546569338
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum light emitters (QEs) capable of generating single photons of
well-defined circular polarization could enable non-reciprocal single photon
devices and deterministic spin-photon interfaces critical for realizing complex
quantum networks. To date, emission of such chiral quantum light has been
achieved via the application of intense external magnetic field
electrical/optical injection of spin polarized carriers/excitons, or coupling
with complex photonic/meta-structures. Here we report free-space generation of
highly chiral single photons from QEs created in monolayer WSe2 - NiPS3
heterostructures at zero external magnetic field. These QEs emit in the 760-800
nm range with a degree of circular polarization and single photon purity as
high as 0.71 and 80% respectively, independent of pump laser polarization. QEs
are deterministically created by pressing a scanning probe microscope tip into
a two-dimensional heterostructure comprising a WSe2 monolayer and a ~50 nm
thick layer of the antiferromagnetic (AFM) insulator NiPS3. Temperature
dependent magneto-photoluminescence studies indicate that the chiral quantum
light emission arises from magnetic proximity interactions between localized
excitons in the WSe2 monolayer and the out-of-plane magnetization of AFM
defects in NiPS3, both of which are co-localized by the strain field arising
from the nanoscale indentations.
- Abstract（参考訳）: 明確に定義された円偏光の単一光子を生成することができる量子発光器(QEs)は、複雑な量子ネットワークの実現に不可欠な非相互光子デバイスや決定論的スピン光子インターフェースを可能にする。
これまで、このようなキラルな量子光の放出は、スピン偏光キャリア/励起子の強い外部磁場電気/光注入や複雑なフォトニック/メタ構造とのカップリングの応用によって達成されてきた。
本稿では、外部磁場ゼロの単層wse2-nips3ヘテロ構造で生成したqesからの高キラル単一光子の自由空間生成について報告する。
これらのQEは760-800nmの範囲で、円偏光度と1光子純度はそれぞれ0.71と80%であり、ポンプレーザー偏光とは無関係である。
走査型プローブ顕微鏡先端をwse2単層と反強磁性(afm)絶縁体nips3の約50nm厚層からなる2次元ヘテロ構造に押圧してqesを決定論的に作製する。
温度依存性のマグネティック・フォトルミネッセンス研究により、キラル量子光の放出は、WSe2単層における局在励起子とNiPS3におけるAFM欠陥の面外磁化との磁気的近接相互作用から生じることが示されている。
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