論文の概要: Hybrid Integration of GaP Photonic Crystal Cavities with Silicon-Vacancy Centers in Diamond by Stamp-Transfer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04670v2
• Date: Tue, 13 Dec 2022 22:16:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 18:25:47.915153
• Title: Hybrid Integration of GaP Photonic Crystal Cavities with Silicon-Vacancy Centers in Diamond by Stamp-Transfer
• Title（参考訳）: スタンプトランスファーによるダイヤモンド中のGaPフォトニック結晶キャビティとシリコン空孔中心とのハイブリッド集積
• Authors: Srivatsa Chakravarthi, Nicholas S. Yama, Alex Abulnaga, Ding Huang, Christian Pederson, Karine Hestroffer, Fariba Hatami, Nathalie P. de Leon, Kai-Mei C. Fu
• Abstract要約: 酸化ケイ素担体上への1次元フォトニック結晶導波管キャビティの作製 スタンプ・トランスファー法によるダイヤモンド中のシリコン空孔(SiV)集積
• 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: Optically addressable solid-state defects are emerging as one of the most promising qubit platforms for quantum networks. Maximizing photon-defect interaction by nanophotonic cavity coupling is key to network efficiency. We demonstrate fabrication of gallium phosphide 1-D photonic crystal waveguide cavities on a silicon oxide carrier and subsequent integration with implanted silicon-vacancy (SiV) centers in diamond using a stamp-transfer technique. The stamping process avoids diamond etching and allows fine-tuning of the cavities prior to integration. After transfer to diamond, we measure cavity quality factors ($Q$) of up to 8900 and perform resonant excitation of single SiV centers coupled to these cavities. For a cavity with $Q$ of 4100, we observe a three-fold lifetime reduction on-resonance, corresponding to a maximum potential cooperativity of $C = 2$. These results indicate promise for high photon-defect interaction in a platform which avoids fabrication of the quantum defect host crystal.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークの最も有望な量子ビットプラットフォームのひとつとして、光学的に対応可能な固体欠陥が出現している。 ナノフォトニックキャビティカップリングによる光子-欠陥相互作用の最大化はネットワーク効率の鍵となる。 酸化ケイ素担体上にガリウムホスフィン1-Dフォトニック結晶導波管を作製し, ダイヤモンド中のシリコン空孔(SiV)中心をスタンプ・トランスファー法で集積した。 プレス加工はダイヤモンドエッチングを回避し、積分前のキャビティの微調整を可能にする。 ダイヤモンドへの移動後、キャビティの品質因子(Q$)を最大8900まで測定し、これらのキャビティに結合した単一SiV中心の共鳴励起を行う。 4100ドルのキャビティに対して、我々は3倍の長寿命の共振を観測し、c = 2$ の最大ポテンシャルの協調性に対応する。 これらの結果は、量子欠陥ホスト結晶の作成を避けるプラットフォームにおける高光子-欠陥相互作用の可能性を示唆する。

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