論文の概要: Telecom quantum dots on GaAs substrates as integration-ready high performance single-photon sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.22886v1
• Date: Wed, 28 May 2025 21:41:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-30 18:14:07.551906
• Title: Telecom quantum dots on GaAs substrates as integration-ready high performance single-photon sources
• Title（参考訳）: GaAs基板上のテレコム量子ドットを集積可能な高性能単一光子源とする
• Authors: Beatrice Costa, Bianca Scaparra, Xiao Wei, Hubert Riedl, Gregor Koblmüller, Eugenio Zallo, Jonathan Finley, Lukas Hanschke, Kai Müller,
• Abstract要約: 通信帯域に放出される決定論的単一光子源の開発は、量子通信とフォトニック量子コンピューティングにとって重要な課題である。 本稿では, 分子線エピタキシー成長半導体量子ドットの光学特性と単一光子放出について検討する。 詳細な光学特性解析では、50 mu$eV以下の線幅、分光器分解限界に近い、低微細な構造分割が10 mu$eV、および$g(2) (0)$の値が0.08$である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0359783842100714
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The development of deterministic single photon sources emitting in the telecommunication bands is a key challenge for quantum communication and photonic quantum computing. Here, we investigate the optical properties and single-photon emission of molecular beam epitaxy grown semiconductor quantum dots emitting in the telecom O- and C- bands. The quantum dots are embedded in a InGaAs matrix with fixed indium content grown on top of a compositionally graded InGaAs buffer. This structure allows for the future implementation of electrically contacted nanocavities to enable high-quality and bright QD emission. In detailed optical characterizations we observe linewidths as low as $ 50 \mu$eV, close to the spectrometer resolution limit, low fine structure splittings close to $ 10 \mu$eV, and $g^{(2)} (0)$ values as low as $0.08$. These results advance the current performance metrics for MBE-grown quantum dots on GaAs substrates emitting in the telecom bands and showcase the potential of the presented heterostructures for further integration into photonic devices.
• Abstract（参考訳）: 通信帯域で発生する決定論的単一光子源の開発は、量子通信とフォトニック量子コンピューティングにとって重要な課題である。 本稿では, 分子線エピタキシー成長半導体量子ドットの光学特性と単一光子放出について検討する。 量子ドットは、組成グレードしたInGaAsバッファの上に、固定されたインジウム含有量を持つInGaAsマトリックスに埋め込まれる。 この構造は、電気的に接触したナノキャビティの将来の実装を可能にし、高品質で明るいQD発光を可能にする。 詳細な光学特性解析では、スペクトル分解能の限界に近い50$mu$eV、低い微細構造分割が10$mu$eV、$g^{(2)} (0)$値が0.08$である。 これらの結果は、通信帯域に放出されるGaAs基板上のMBE成長量子ドットの現在の性能指標を推し進め、フォトニックデバイスへのさらなる統合のために提示されたヘテロ構造の可能性を示す。

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