論文の概要: Broadband telecom single-photon emissions from InAs/InP quantum dots grown by MOVPE droplet epitaxy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16894v1
• Date: Fri, 21 Nov 2025 02:17:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-24 18:08:18.861522
• Title: Broadband telecom single-photon emissions from InAs/InP quantum dots grown by MOVPE droplet epitaxy
• Title（参考訳）: MOVPE液滴エピタキシーにより成長したInAs/InP量子ドットからの広帯域テレコム単一光子放射
• Authors: Shichen Zhang, Li Liu, Kai Guo, Xingli Mu, Yuanfei Gao, Junqi Liu, Fengqi Liu, Quanyong Lu, Zhiliang Yuan,
• Abstract要約: 本研究では,OバンドからCバンドの単一光子源型半導体量子ドット(QD)に対する液滴エピタキシー戦略を提案する。 InAs/InP QDを1600nmの広いスペクトル範囲に分散した細い発光線で合成した。 この研究は、将来的なマイクロキャビティ拡張技術の研究のための重要なプラットフォームを提供し、テレコムバンド内の他の量子フォトニクスとQDを結合する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.876965281818746
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The development of quantum materials for single-photon emission is crucial for the advancement of quantum information technology. Although significant advancement has been witnessed in recent years for single photon sources in near infrared band (λ~700-1000 nm), several challenges have yet to be addressed for ideal single photon emission at the telecommunication band. In this study, we present a droplet-epitaxy strategy for O-band to C-band single-photon source based semiconductor quantum dots (QDs) using metal-organic vapor-phase epitaxy (MOVPE). Via investigating the growth conditions of the epitaxial process, we have successfully synthesized InAs/InP QDs with narrow emission lines spanning a broad spectral range of λ~1200-1600 nm. The morphological and optical properties of the samples were characterized using atomic force microscopy and micro photoluminescence spectroscopy. The recorded single-photon purity of a plain QD structure reaches (g(2)(0) = 0.16), with a radiative recombination lifetime as short as 1.5 ns. This work provides a crucial platform for future research on integrated microcavity enhancement techniques and coupled QDs with other quantum photonics in the telecom bands, offering significant prospects for quantum network applications.
• Abstract（参考訳）: 単一光子放出のための量子材料の開発は、量子情報技術の進歩に不可欠である。 近年、近赤外線帯(λ~700-1000 nm)の単一光子源では顕著な進歩が見られたが、通信帯域における理想的な単一光子放出にはいくつかの課題が未解決である。 本研究では,金属-有機気相エピタキシー(MOVPE)を用いた,OバンドからCバンド単一光子源型半導体量子ドット(QD)の液滴エピタキシー戦略を提案する。 エピタキシャルプロセスの成長条件を調べた結果,広いスペクトル範囲のλ~1200-1600nmの細い放出線を持つInAs/InP QDの合成に成功した。 試料の形態と光学特性は原子間力顕微鏡とマイクロフォトルミネッセンス分光法を用いて特徴づけられた。 記録されたQD構造の単光子純度は(g(2)(0) = 0.16)に達し、放射的再結合寿命は1.5 nsである。 この研究は、将来的なマイクロキャビティ強化技術の研究のための重要なプラットフォームを提供し、テレコムバンド内の他の量子フォトニクスとQDを結合することで、量子ネットワークアプリケーションに対する重要な展望を提供する。

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