論文の概要: Characteristics of quantum emitters in hexagonal boron nitride suitable
for integration with nanophotonic platforms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.11099v1
- Date: Thu, 20 Oct 2022 08:51:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-18 20:20:33.046719
- Title: Characteristics of quantum emitters in hexagonal boron nitride suitable
for integration with nanophotonic platforms
- Title（参考訳）: ナノフォトニックプラットフォームとの統合に適した六方晶窒化ホウ素中の量子エミッタの特性
- Authors: Hardy Schauffert, James C. Stewart, Sajid Ali, Stefan Walser, Helmut
H\"orner, Adarsh S. Prasad, Vitaly Babenko, Ye Fan, Dominik Eder, Kristian S.
Thygesen, Stephan Hofmann, Bernhard C. Bayer, Sarah M. Skoff
- Abstract要約: 2Dヘキサゴナル窒化ホウ素(hBN)の単一光子エミッタは、フォトニックアプリケーションや量子ネットワークのための固体量子エミッタを約束している。
我々は、ナノフォトニックデバイスとの統合に特に役立つ2種類のhBNサンプルに焦点を当てた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.56645008669449
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Single photon emitters in two-dimensional (2D) hexagonal boron nitride (hBN)
are promising solid-state quantum emitters for photonic applications and
quantum networks. Despite their favorable properties, it has so far remained
elusive to determine the origin of these emitters. We focus on two different
kinds of hBN samples that particularly lend themselves for integration with
nanophotonic devices, multilayer nanoflakes produced by liquid phase
exfoliation (LPE) and a layer engineered sample from hBN grown by chemical
vapour deposition (CVD). We investigate their inherent defects and fit their
emission properties to computationally simulated optical properties of likely
carbon-related defects. Thereby we are able to narrow down the origin of
emitters found in these samples and find that the C2CB defect fits our spectral
data best. In addition, we demonstrate a scalable way of coupling LPE hBN to
optical nanofibers that are directly connected to optical fibers. Our work
brings us one step closer to specifying the origin of hBN's promising quantum
emitters and sheds more light onto the characteristics of emitters in samples
that are particularly suited for integration with nanophotonics. This knowledge
will prove invaluable for novel nanophotonic platforms and may contribute
towards the employment of hBN for future quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 2次元(2次元)ヘキサゴナル窒化ホウ素(hBN)の単一光子エミッタは、フォトニックアプリケーションや量子ネットワークのための固体量子エミッタを約束している。
その良好な性質にもかかわらず、これまでもこれらの放出物質の起源を決定づける研究は続けられてきた。
我々は,特にナノフォトニックデバイスとの統合に寄与する2種類のhBN試料,液相剥離(LPE)により生成する多層ナノフレーク,および化学気相沈着(CVD)により成長したhBNの層状試料に焦点を当てた。
本研究は,その固有欠陥を調査し,その発光特性を,炭素関連欠陥の計算シミュレーションによる光学特性に適合させる。
これにより、これらのサンプルから得られたエミッタの起源を絞り込み、C2CB欠陥が我々のスペクトルデータに最も適合していることを見つけることができる。
さらに,光ファイバーに直接接続する光ナノファイバーにLPEhBNを結合するスケーラブルな方法を示す。
我々の研究は、hBNの有望な量子エミッタの起源を特定するための一歩を踏み出し、特にナノフォトニクスとの統合に適している試料中のエミッタの特性により多くの光を放ちます。
この知識は、新しいナノフォトニックプラットフォームにとって重要なものであり、将来の量子技術におけるhBNの利用に寄与する可能性がある。
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