論文の概要: Monolithically Integrated C-Band Quantum Emitters on Foundry Silicon Photonics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00224v1
• Date: Thu, 01 May 2025 00:11:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.189894
• Title: Monolithically Integrated C-Band Quantum Emitters on Foundry Silicon Photonics
• Title（参考訳）: シリコンフォトニクスにおけるモノリシック集積Cバンド量子エミッタ
• Authors: Robert M. Pettit, Skylar Deckoff-Jones, Angela Donis, Ana Elias, Jayson Briscoe, Gerald Leake, Daniel Coleman, Michael Fanto, Ananthesh Sundaresh, Shobhit Gupta, Manish Kumar Singh, Sean E. Sullivan,
• Abstract要約: フォトニック結晶キャビティは、しばしば放射放出を高めるために使用される。 必要なサブ波長キャビティの製造は、通常は小さなバッチ電子ビームリソグラフィーに限られる。 本研究は,スケーラブルなシリコンフォトニックファクトリープラットフォーム上に作製した高品質で小型のナノビームキャビティについて述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1274993005219167
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Solid-state spin-based quantum systems have emerged as popular platforms for quantum networking applications due to their optical interfaces, their long-lived quantum memories, and their natural compatibility with semiconductor manufacturing. Photonic crystal cavities are often used to enhance radiative emission; however, fabrication of the necessary subwavelength cavities is typically limited to small batch electron beam lithography. In this work, we demonstrate high quality factor, small mode volume nanobeam cavities fabricated on a scalable silicon photonic foundry platform. The foundry fabricated cavities are then interfaced with single erbium ions through backend deposition of TiO2 thin films lightly doped with erbium. Single ion lifetime measurements indicate Purcell enhancement up to about 500, thereby demonstrating a route toward manufacturable deterministic single photon sources in the telecom C-band.
• Abstract（参考訳）: 固体スピンベースの量子システムは、光学インタフェース、長寿命量子メモリ、そして半導体製造との自然な互換性により、量子ネットワークアプリケーションのための一般的なプラットフォームとして登場した。 フォトニック結晶キャビティは放射放出を高めるためにしばしば用いられるが、必要なサブ波長キャビティの製造は、通常は小さなバッチ電子ビームリソグラフィーに限られる。 本研究は,スケーラブルなシリコンフォトニックファクトリープラットフォーム上に作製した高品質で小型のナノビームキャビティについて述べる。 鋳造されたキャビティは、エルビウムを軽くドープしたTiO2薄膜のバックエンド堆積により、単一のエルビウムイオンで界面される。 単一イオン寿命測定は、Purcellの最大500倍の増強を示し、これにより、通信通信Cバンドにおける製造可能な決定論的単一光子源への経路を示す。

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