論文の概要: Single site-controlled inverted pyramidal InGaAs QD-nanocavity operating
at the onset of the strong coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.11258v2
- Date: Tue, 5 Dec 2023 12:13:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-06 20:20:38.451826
- Title: Single site-controlled inverted pyramidal InGaAs QD-nanocavity operating
at the onset of the strong coupling regime
- Title（参考訳）: 強い結合状態の開始時に作用する単サイト制御逆ピラミッド状InGaAsQDナノ空孔
- Authors: Jiahui Huang, Wei Liu, Xiang Cheng, Alessio Miranda, Benjamin Dwir,
Alok Rudra, Eli Kapon, Chee Wei Wong
- Abstract要約: GaAsフォトニック結晶空洞の反極における単サイト制御逆ピラミッド型InGaAs QDは、実際のオンチップフォトニック量子情報処理に非常に有望である。
ここでは, フォノンを介するコヒーレントな励起子-光子相互作用の開始点を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.529347711119406
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Precise positioning of single site-controlled inverted pyramidal InGaAs QD at
the antinode of a GaAs photonic crystal cavity with nanometer-scale accuracy
holds unique advantages compared to self-assembled QDs and offers great promise
for practical on-chip photonic quantum information processing. However, the
strong coupling regime in this geometry has not yet been achieved due to the
low cavity Q-factor based on the (111)B-oriented membrane structures. Here, we
reveal the onset of phonon-mediated coherent exciton-photon interaction on our
tailored single site-controlled InGaAs QD - photonic crystal cavity. Our
results present a Rabi-like oscillation of luminescence intensity between
excitonic and photonic components correlated with their energy splitting
pronounced at small detuning. Such Rabi-like oscillation is well reproduced by
modeling the coherent exchange of the exciton-photon population. The modeling
further reveals an oscillatory two-time covariance at QD-cavity resonance,
which indicates that the system operates at the onset of the strong coupling
regime. Moreover, by using the cavity mode as a probe of the virtual state of
the QD induced by phonon scattering, it reveals an increase in phonon
scattering rates near the QD-cavity resonance and asymmetric phonon emission
and absorption rate even around 50 K.
- Abstract（参考訳）: GaAsフォトニック結晶キャビティの反極における単サイト制御逆ピラミッド状InGaAs QDの高精度位置決めは、自己組立QDと比較して一意の利点があり、実用的なオンチップフォトニック量子情報処理に大いに期待できる。
しかし, (111)b配向膜構造に基づく低空洞q因子により, この構造における強結合構造は達成されていない。
そこで本研究では,フォトニック結晶キャビティにフォノンを介するコヒーレント励起子-光子相互作用の出現を明らかにした。
以上の結果から,エキソニック成分とフォトニック成分との発光強度のラビ様発振は,そのエネルギー分割と相関することがわかった。
このようなラビ様振動は、励起子-光子集団のコヒーレント交換をモデル化することによってよく再現される。
さらに、QDキャビティ共振器における振動性2時間共振が明らかとなり、強い結合状態の開始時にシステムが動作することを示す。
さらに, フォノン散乱によるQDの仮想状態のプローブとしてキャビティモードを用いることで, QDキャビティ共鳴近傍でのフォノン散乱速度の増加と50K前後での非対称フォノン放出, 吸収速度の増加が明らかになった。
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