論文の概要: Lifetime Limited and Tunable Quantum Light Emission in h-BN via Electric Field Modulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.10725v1
• Date: Tue, 21 Jun 2022 20:54:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 12:33:58.603712
• Title: Lifetime Limited and Tunable Quantum Light Emission in h-BN via Electric Field Modulation
• Title（参考訳）: 電界変調によるh-bnの寿命制限と波長可変量子発光
• Authors: Hamidreza Akbari, Souvik Biswas, Pankaj K. Jha, Joeson Wong, Benjamin Vest, Harry A. Atwater
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(h-BN)における色中心型単一光子放射体は、量子発光源として有望な光物性を示す。 静電場の適用によるスペクトル拡散の抑制を実験的に提案する。 H-BN色中心の発光特性を制御するアプローチとして, 静電修飾ヘテロ構造体の磁場チューニングが期待できる。
• 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 centered-based single photon emitters in hexagonal boron nitride (h-BN) have shown promising photophysical properties as sources for quantum light emission. Despite significant advances towards such a goal, achieving lifetime-limited quantum light emission in h-BN has proven to be challenging, primarily due to various broadening mechanisms including spectral diffusion. Here, we propose and experimentally demonstrate suppression of spectral diffusion by applying an electrostatic field. We observe both Stark shift tuning of the resonant emission wavelength, and emission linewidth reduction nearly to the homogeneously broadened lifetime limit. Lastly, we find a cubic dependence of the linewidth with respect to temperature at the homogeneous broadening regime. Our results suggest that field tuning in electrostatically gated heterostructures is promising as an approach to control the emission characteristics of h-BN color centers, removing spectral diffusion and providing the energy tunability necessary for integrate of quantum light emission in nanophotonic architectures.
• Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(h-BN)における色中心型単一光子放射体は、量子発光の源として有望な光物性を示す。 このような目標に向けて大きな進歩があったにもかかわらず、h-BNの寿命限定量子発光を達成することは、主にスペクトル拡散を含む様々な拡張機構のために困難であることが証明された。 本稿では静電場の適用によるスペクトル拡散の抑制を実験的に提案する。 共鳴放射波長のスタークシフトチューニングと、同質化寿命限界に近い発光線幅低減の両方を観測した。 最後に,均質な広化条件下での温度に対する線幅の3次依存性を見いだした。 この結果から, 静電修飾ヘテロ構造体における電場調整は, H-BN色中心の発光特性を制御し, スペクトル拡散を除去し, ナノフォトニックアーキテクチャに量子発光を統合するために必要なエネルギー調整性を提供するアプローチとして有望であることが示唆された。

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