論文の概要: In-situ three-dimensional strain engineering of solid-state quantum emitters in photonic structures towards scalable quantum networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.02257v1
- Date: Thu, 03 Apr 2025 04:00:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-04 12:55:06.691101
- Title: In-situ three-dimensional strain engineering of solid-state quantum emitters in photonic structures towards scalable quantum networks
- Title（参考訳）: スケーラブル量子ネットワークに向けたフォトニック構造における固体量子エミッタのその場3次元ひずみ工学
- Authors: Yan Chen, Xueshi Li, Shunfa Liu, Jiawei Yang, Yuming Wei, Kaili Xiong, Yangpeng Wang, Jiawei Wang, Pingxing Chen, Xiao Li, Chaofan Zhang, Ying Yu, Tian Jiang, Jin Liu,
- Abstract要約: 我々は,ポリジメチルシロキサン(PDMS)スタンプをベースとした低温対応型ひずみ工学プラットフォームを開発した。
フォトニックナノ構造に埋め込まれた量子ドットに対して、その場で3次元ひずみ制御が達成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.867945178547814
- License:
- Abstract: Solid-state quantum emitters are pivotal for modern photonic quantum technology, yet their inherent spectral inhomogeneity imposes a critical challenge in pursuing scalable quantum network. Here, we develop a cryogenic-compatible strain-engineering platform based on a polydimethylsiloxane (PDMS) stamp that is not obviously working properly at cryogenic temperature. In-situ three-dimensional (3D) strain control is achieved for quantum dots (QDs) embedded in photonic nanostructures. The compliant PDMS enables independent tuning of emission energy and elimination of fine structure splitting (FSS) of single QDs, as demonstrated by a 7 meV spectral shift with a near-vanishing FSS in circular Bragg resonators and an unprecedented 15 meV tuning range in the micropillar. The PDMS-based 3D strain-engineering platform, compatible with diverse photonic structures at cryogenic temperature, provides a powerful and versatile tool for exploring fundamental strain-related physics and advancing integrated photonic quantum technology.
- Abstract（参考訳）: 固体量子エミッタは、現代のフォトニック量子技術において重要な存在であるが、その固有のスペクトル不均一性は、スケーラブルな量子ネットワークを追求する上で重要な課題である。
そこで本研究では,ポリジメチルシロキサン(PDMS)スタンプをベースとした低温対応型ストレインエンジニアリングプラットフォームを開発した。
フォトニックナノ構造に埋め込まれた量子ドット(QD)に対して、その場で3次元(3D)ひずみ制御が達成される。
PDMSは、単一QDの放射エネルギーの独立チューニングと微細構造分割(FSS)の除去を可能にし、円形ブラッグ共振器におけるほぼ消滅するFSSと、マイクロピラーにおける前例のない15mVのチューニング範囲による7mVのスペクトルシフトによって実証される。
PDMSベースの3Dひずみエンジニアリングプラットフォームは、低温の様々なフォトニック構造と互換性があり、基本的なひずみ関連物理学を探求し、統合フォトニック量子技術の進歩のための強力で汎用的なツールを提供する。
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