論文の概要: All-dry pick-up and transfer method for quantum emitter arrays in hexagonal boron nitride

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.21111v1
• Date: Fri, 28 Feb 2025 14:48:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-03 13:40:36.987907
• Title: All-dry pick-up and transfer method for quantum emitter arrays in hexagonal boron nitride
• Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素中の量子エミッタアレイのオールドライピックアップ・転送法
• Authors: Mohammad Nasimuzzaman Mishuk, Mouli Hazra, Anand Kumar, Peter Dannberg, Aslı Çakan, Tobias Vogl,
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素中の単一光子放出体は蛍光点のような欠陥に基づいている。 本研究は,これらの課題に対処し,有効性を向上させることを目的とした全乾式転送手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.69303106863453
• License:
• Abstract: Single photon emitters in hexagonal boron nitride are based on fluorescent point-like defects. These defects typically have exceptional photophysical properties and therefore been the focus of extensive research due to their potential to advance photonic quantum technologies. However, achieving scalable integration of these emitters to arbitrary platforms with high yield while retaining their characteristics remains a significant challenge, particularly when the target substrate is not compatible with the fabrication method. In this work, we introduce an all-dry transfer method aimed at addressing these challenges with improved effectiveness compared to existing techniques. This polymer stamp-assisted transfer method maintains high output and preserves the fundamental characteristics of the emitters while eliminating wet chemical processes. A comprehensive post-transfer characterization verified not only the maintenance of the defining characteristic of a single photon emitter, the second-order correlation function $g^{(2)}(0)$, but also showed improvement by about 46%. In contrast, the lifetime, emission spectrum, and the photostability showed only negligible change, demonstrating that the characteristics of the emitters were retained during the transfer process. This transfer technique has success rate of 81.8%, determined by the proportion of single photon emitters that retain their optical and preserve physical structure post-transfer. This high success rate shows the potential to scale the integration of single photon emitters across diverse platforms. We expect that this process contributes to the applications of boron nitride defects in quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素中の単一光子放出体は蛍光点のような欠陥に基づいている。 これらの欠陥は、典型的には例外的な光物理学的性質を持ち、そのため、フォトニック量子技術の進歩の可能性から、広範な研究の焦点となった。 しかし,これらのエミッタを高収率で任意のプラットフォームにスケーラブルに統合できることは,特にターゲット基板が製造法と互換性がない場合,大きな課題である。 本研究では,既存の技術と比較して,これらの課題に対処するための全乾式転送手法を提案する。 高出力を維持し、湿式化学プロセスの除去を図り、エミッタの基本特性を保っているポリマースタンプアシスト転写方法。 単一光子エミッタの定義特性である2次相関関数 $g^{(2)}(0)$ の維持だけでなく,約46%の改善が認められた。 対照的に、寿命、発光スペクトル、および光安定性は無視可能な変化しか示さず、転送過程中にエミッタの特性が保たれることを示した。 この転送技術は81.8%の成功率を持ち、光子放出体が光を保ち、物理構造を保った後に保持する割合によって決定される。 この高い成功率は、多様なプラットフォームにまたがる単一光子エミッタの統合を拡大する可能性を示している。 このプロセスは、量子技術における窒化ホウ素の欠陥の応用に寄与すると期待している。

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