論文の概要: Cavity enhanced emission from a silicon T center
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.13808v2
- Date: Wed, 25 Oct 2023 15:27:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-26 19:09:41.983443
- Title: Cavity enhanced emission from a silicon T center
- Title（参考訳）: シリコンT中心からのキャビティ増強放出
- Authors: Fariba Islam, Chang-Min Lee, Samuel Harper, Mohammad Habibur Rahaman,
Yuqi Zhao, Neelesh Kumar Vij, and Edo Waks
- Abstract要約: T中心は長い励起状態の寿命と低いデバイ・ウォラー因子を示し、低効率でゼロフォノン線に放出される。
ナノフォトニックキャビティはパーセル効果を通じてゼロフォノン線への放射放出を増強することでこの問題を解決することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.23917125666169287
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Silicon T centers present the promising possibility to generate optically
active spin qubits in an all-silicon device. However, these color centers
exhibit long excited state lifetimes and a low Debye-Waller factor, making them
dim emitters with low efficiency into the zero-phonon line. Nanophotonic
cavities can solve this problem by enhancing radiative emission into the
zero-phonon line through the Purcell effect. In this work we demonstrate
cavity-enhanced emission from a single T center in a nanophotonic cavity. We
achieve a two-orders of magnitude increase in brightness of the zero-phonon
line relative to waveguide-coupled emitters, a 23% collection efficiency from
emitter to fiber, and an overall emission efficiency into the zero-phonon line
of 63.4%. We also observe a lifetime enhancement of 5, corresponding to a
Purcell factor exceeding 18 when correcting for the emission to the phonon
sideband. These results pave the way towards efficient spin-photon interfaces
in silicon photonics.
- Abstract（参考訳）: シリコンT中心は、全シリコンデバイスで光学活性なスピン量子ビットを生成する可能性を示す。
しかしながら、これらの色中心は長い励起状態寿命と低いデバイ・ウォラー因子を示し、低効率でゼロフォノン線に放出される。
ナノフォトニックキャビティはパーセル効果を通じてゼロフォノン線への放射放出を増強することでこの問題を解決することができる。
本研究は,ナノフォトニックキャビティにおける単一T中心からのキャビティ強調放出を示す。
導波管結合エミッタに対するゼロフォノン線の輝度の2次増加、エミッタからファイバへの収集効率の23%、ゼロフォノン線への総発光効率の63.4%を実現した。
また,フォノン側バンドへの放射を補正する際には,Purcell因子が18を超える5の寿命延長も観察した。
これらの結果は、シリコンフォトニクスにおける効率的なスピン光子界面への道を開く。
関連論文リスト
- Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Cavity-assisted resonance fluorescence from a nitrogen-vacancy center in
diamond [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔中心は、遠隔の絡み合った状態を生成するための魅力的な資源である。
ここでは,細径の細い線幅を持つ窒素空洞を,開光マイクロキャビティのモードに結合する。
その結果、$sim$1.8のPurcell因子はゼロフォノン線光子の分画を44%以上に増やし、コヒーレント光子の放出速度は芸術の4倍以上になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-07T15:57:57Z) - Purcell enhancement of silicon W centers in circular Bragg grating
cavities [0.0]
本研究では,シリコンオン絶縁体マイクロ共振器に埋め込まれた人工原子のアンサンブルを用いた空洞量子力学実験を行った。
時間分解フォトルミネッセンス実験において,ゼロフォノン線強度の20倍の増大と,全緩和時間の2倍の減少を観察した。
バルクシリコンのエミッタに対する量子効率は65 pm 10 %と仮定して, 実験結果と良好な一致を得た。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-27T13:09:27Z) - Cavity-enhanced single photon emission from a single impurity-bound
exciton [42.2225785045544]
量子井戸中の不純物結合励起子は明るい単一光子エミッタである。
我々は、aSe量子井戸における単一不純物結合エキシトンからのキャビティ強化放出を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-04T18:06:54Z) - High-efficiency single photon emission from a silicon T-center in a
nanobeam [0.7656045817750738]
Siのカラーセンターは、長いコヒーレンス時間を持つ効率的な量子エミッタと量子メモリの両方として機能する。
我々は,ナノビームを用いた単一T中心からの高効率単一光子放射を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-08T19:17:24Z) - Room Temperature Fiber-Coupled single-photon devices based on Colloidal
Quantum Dots and SiV centers in Back Excited Nanoantennas [91.6474995587871]
指向性は、ハイブリッド金属誘電性ブルゼーアンテナで達成される。
ジャガイモ中心に位置するサブ波長の穴にエミッタを配置することで、バック励起が許される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-19T14:54:56Z) - Photophysics of Intrinsic Single-Photon Emitters in Silicon Nitride at
Low Temperatures [97.5153823429076]
窒化ケイ素中の固有の単一光子発光体を製造するためのロバストなプロセスが最近確立されている。
これらのエミッタは、室温操作と、技術的に成熟した窒化ケイ素フォトニクスプラットフォームとのモノリシックな統合による量子応用の可能性を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-25T19:53:56Z) - Purcell enhancement of single-photon emitters in silicon [68.8204255655161]
通信光子に結合された個々のスピンは、分散量子情報処理にユニークな約束を提供する。
我々は、エルビウムドーパントをナノフォトニックシリコン共振器に統合して、そのようなインタフェースを実装した。
78倍のパーセル増倍率を持つ光学ラビ発振と単一光子放射を観測した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T19:38:38Z) - Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound
excitons in ZnSe [55.41644538483948]
InSeにおけるCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。
その結果, 単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-11T04:29:21Z) - Coherent and Purcell-enhanced emission from erbium dopants in a
cryogenic high-Q resonator [68.8204255655161]
19マイクロメートルの薄いエルビウムドープ結晶を、900万倍の低温ファブリペロ共振器に統合する。
我々のシステムは、長距離量子ネットワークのための一貫性と効率のよいノードを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-25T07:53:16Z) - Purcell enhancement of a single silicon carbide color center with
coherent spin control [0.0]
フォトニック結晶空洞に結合した単一中性空孔のパーセル拡張について述べる。
キャビティナノ構造内の空隙基底状態スピンのコヒーレント制御を実証する。
このスピンキャビティシステムは、スケーラブルな長距離エンタングルメントプロトコルへの進歩を表している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-28T19:54:24Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。