論文の概要: Bright and Purcell-enhanced single photon emission from a silicon G center

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.10603v1
• Date: Fri, 13 Dec 2024 23:10:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-17 13:55:08.680330
• Title: Bright and Purcell-enhanced single photon emission from a silicon G center
• Title（参考訳）: シリコンG中心からの発光とパーセルによる単一光子放出
• Authors: Kyu-Young Kim, Chang-Min Lee, Amirehsan Boreiri, Purbita Purkayastha, Fariba Islam, Samuel Harper, Je-Hyung Kim, Edo Waks,
• Abstract要約: シリコンG中心からの明るいパーセルエミッションをナノフォトニックキャビティに結合して示す。 我々は0.97nsの自然放出率を得るが、これはシリコンで報告された最も速い単一光子放出率である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2413409939867421
• License:
• Abstract: Silicon G centers show significant promise as single photon sources in a scalable silicon platform. But these color centers have large non-radiative decay and a low Debye-Waller factor, limiting their usability in quantum applications. In this work, we demonstrate bright Purcell-enhanced emission from a silicon G center by coupling it to a nanophotonic cavity. The nanobeam cavity enhances the spontaneous emission rate of a single G center by a factor of 6, corresponding to a Purcell factor greater than 31 when accounting for decay into the phonon sideband. We obtain a spontaneous emission rate of 0.97 ns, which is the fastest single photon emission rate reported in silicon. With this radiative enhancement, we achieve an order of magnitude improvement in emitter brightness compared to previously reported values. These results pave the way for scalable quantum light sources on a silicon photonic chip.
• Abstract（参考訳）: シリコンGセンターは、スケーラブルなシリコンプラットフォームにおいて、単一の光子ソースとして大きな可能性を秘めている。 しかし、これらの色中心は大きな非放射性崩壊と低いデバイ・ウォーラー因子を持ち、量子応用における使用性を制限している。 本研究では, シリコンG中心からの明るいパーセル励起発光を, ナノフォトニックキャビティに結合させることで実証する。 ナノビームキャビティは、フォノン側バンドに崩壊する際、Purcell因子に対応する6の因子で単一のG中心の自然放出率を高める。 我々は0.97nsの自然放出率を得るが、これはシリコンで報告された最も速い単一光子放出率である。 この放射強度向上により, 従来報告した値に比べて発光輝度が大幅に向上した。 これらの結果は、シリコンフォトニックチップ上のスケーラブルな量子光源への道を開いた。

関連論文リスト

• Bright single-photon source in a silicon chip by nanoscale positioning of a color center in a microcavity [0.0]
  シリコンオン絶縁体マイクロキャビティにおける色中心のナノスケール位置決めにより作製した近赤外線形偏光単光子の全シリコン源について述べる。 その結果は、シリコンフォトニクスチップ内での、識別不能な近赤外線単一光子のオンデマンドソースへの大きな一歩となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-22T09:25:29Z)
• 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)
• Quantum Emitters in Aluminum Nitride Induced by Zirconium Ion Implantation [70.64959705888512]
  本研究は, 窒化アルミニウム(AlN)をオンチップフォトニクスに高度に適合する特性を有する材料として検討した。 ジルコニウム (Zr) およびクリプトン (Kr) 重イオン注入によるAlN中の単一光子発光体の生成と光物性の総合的研究を行った。 532nmの励起波長では、イオン注入によって誘起される単一光子エミッタは、ZrおよびKrイオンのAlN格子の空孔型欠陥と主に関連していることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-26T03:50:33Z)
• 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 emission from a silicon T center [0.23917125666169287]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-20T20:45:54Z)
• 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)
• 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)
• Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
  二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。 SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-16T14:20:11Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)

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。