論文の概要: Continuous and Reversible Electrical Tuning of Fluorescent Decay Rate via Fano Resonance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.20199v2
- Date: Mon, 21 Jul 2025 08:07:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-22 20:51:31.723791
- Title: Continuous and Reversible Electrical Tuning of Fluorescent Decay Rate via Fano Resonance
- Title（参考訳）: ファノ共鳴による蛍光減衰速度の連続的・可逆的電気チューニング
- Authors: Emre Ozan Polat, Zafer Artvin, Yusuf Şaki, Alpan Bek, Ramazan Sahin,
- Abstract要約: 蛍光分子の崩壊速度は、ファノ共鳴によって引き起こされる透明度を電気的にシフトさせることによって制御できることを示す。
プラズモンナノ粒子のホットスポットに位置する補助量子オブジェクト(QO)は、そのレベル間隔オメガ_QOにおけるプラズモン励起を抑制する。
印加電圧でオメガ_QOをシフトすることにより、蛍光分子の放射および非放射崩壊速度を最大2桁調整する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3592914313389253
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate that the decay rates of a fluorescent molecule can be controlled by electrically shifting a transparency introduced by a Fano resonance. An auxiliary quantum object (QO), located at the hotspot of a plasmonic nanoparticle, suppresses plasmonic excitation at its level spacing {\omega}_QO. As a result, the local density of states (LDOS) associated with the plasmonic spectrum is also suppressed at {\omega}={\omega}_QO. By shifting {\omega}_QO via an applied voltage, we continuously tune the radiative and nonradiative decay rates of the fluorescent molecule by up to two orders of magnitude. This mechanism offers a valuable tool for integrated quantum technologies, enabling on-demand entanglement and single-photon sources, voltage-controlled quantum gate operations, and electrical control of superradiant-like phase transitions. The approach also holds promise for applications in super-resolution microscopy and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS).
- Abstract（参考訳）: 蛍光分子の崩壊速度は、ファノ共鳴によって引き起こされる透明度を電気的にシフトさせることによって制御できることを示す。
プラズモンナノ粒子のホットスポットに位置する補助量子オブジェクト(QO)は、そのレベル間隔 {\omega}_QOにおけるプラズモン励起を抑制する。
その結果、プラズモンスペクトルに関連する状態(LDOS)の局所密度も {\omega}={\omega}_QOで抑制される。
印加電圧で\omega}_QOをシフトすることにより、蛍光分子の放射性および非放射性崩壊率を最大2桁調整する。
このメカニズムは、オンデマンドの絡み合いと単一光子源、電圧制御された量子ゲート演算、超ラジアント様相転移の電気制御を可能にする、統合量子技術のための貴重なツールを提供する。
このアプローチはまた、超解像顕微鏡と表面増強ラマン分光法(SERS)の応用にも期待できる。
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