論文の概要: Epitaxial single T centres in silicon-on-insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.06272v1
- Date: Tue, 07 Jul 2026 13:37:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-08 21:24:51.537185
- Title: Epitaxial single T centres in silicon-on-insulator
- Title(参考訳): シリコンオン絶縁体におけるエピタキシャル単一T中心
- Abstract要約: シリコン量子エミッタに基づくスピン光子インタフェースは、量子コンピューティングとネットワークのためのスケーラブルなプラットフォームを提供する。
これを克服するために、高純度分子線エピタキシー(MBE)を用いて、シリコンオン絶縁体(SOI)ウェハに単一T中心をエピタキシャルに組み込む。
ナノフォトニック導波管に結合した単一T中心発光を実証し、均一な拡張の顕著な抑制を観察した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spin-photon interfaces based on silicon quantum emitters offer a scalable platform for quantum computing and networking. However, achieving coherent photon emission remains a primary challenge due to stringent material quality requirements. To overcome this, we utilise high-purity molecular-beam epitaxy (MBE) to epitaxially incorporate single T centres in silicon-on-insulator (SOI) wafers. We demonstrate single T-centre emission coupled to a nanophotonic waveguide and observe significant suppression of homogeneous broadening, yielding optical linewidths as narrow as 30 MHz using natural silicon for crystal growth. These results establish epitaxial T centres as a robust foundation for coherent spin-photon interfaces in silicon quantum photonics.
- Abstract(参考訳): シリコン量子エミッタに基づくスピン光子インタフェースは、量子コンピューティングとネットワークのためのスケーラブルなプラットフォームを提供する。
しかし、厳密な材料品質要求のため、コヒーレント光子放出を達成することが大きな課題である。
これを克服するために、高純度分子線エピタキシー(MBE)を用いて、シリコンオン絶縁体(SOI)ウェハに単一T中心をエピタキシャルに組み込む。
ナノフォトニック導波管に結合した単一T中心発光を実証し、均一な広帯域化を著しく抑制し、天然シリコンを結晶成長用として30MHzの幅の光線幅が得られることを示した。
これらの結果は、シリコン量子フォトニクスにおけるコヒーレントスピン-光子界面の堅牢な基盤としてエピタキシャルT中心を確立する。
関連論文リスト
- Surface passivation for narrowing optical linewidth of silicon T centers in nanophotonic devices [2.827960376001542]
ナノフォトニクスにおけるT中心の最大の課題はスペクトル拡散であり、表面およびバルク電荷状態からの局所電界環境のゆらぎが光遷移を広げ、光子の不連続性を減少させる。
ここでは,原子層蒸着Al2O3を用いてシリコン表面をパッシブ化し,T中心光線幅を体系的に狭めることを示す。
測定全体では、Al2O3の通過はT中心の放出線幅を最大57%減少させる。
この研究は、スケーラブルな量子フォトニクスアプリケーションのために、シリコンTセンタから区別不可能な光子を生成するためのCMOS互換パスを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-08-10T17:49:28Z) - Bright Telecom Spin-Photon Interface in Silicon Photonics [2.5817263808189135]
シリコンはスケーラブルな量子フォトニクスの魅力的なホストであるが、明るいテレコムバンドエミッターがないため、スピン光子インタフェースの使用は制限されている。
ここでは、シリコンのアルミニウム-炭素欠陥であるAl1中心を、基底スピンを持つ明るい導波路集積単光子発光体として示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-07-20T18:35:56Z) - A scalable gallium-phosphide-on-diamond spin-photon interface [0.0]
我々は、スケーラブルで平面的なプラットフォームにおいて、量子欠陥とハイブリッド集積ナノフォトニクスとの初めての高協調結合を実現する。
単発読み出しによるスピン依存伝送スイッチングとSiVスピンの量子ジャンプを観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-01-08T08:55:08Z) - Monolithically Integrated C-Band Quantum Emitters on Foundry Silicon Photonics [0.1274993005219167]
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。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-05-01T00:11:40Z) - Room Temperature Fiber-Coupled single-photon devices based on Colloidal
Quantum Dots and SiV centers in Back Excited Nanoantennas [91.6474995587871]
指向性は、ハイブリッド金属誘電性ブルゼーアンテナで達成される。
ジャガイモ中心に位置するサブ波長の穴にエミッタを配置することで、バック励起が許される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-19T14:54:56Z) - Photophysics of Intrinsic Single-Photon Emitters in Silicon Nitride at
Low Temperatures [97.5153823429076]
窒化ケイ素中の固有の単一光子発光体を製造するためのロバストなプロセスが最近確立されている。
これらのエミッタは、室温操作と、技術的に成熟した窒化ケイ素フォトニクスプラットフォームとのモノリシックな統合による量子応用の可能性を示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-25T19:53:56Z) - Purcell enhancement of single-photon emitters in silicon [68.8204255655161]
通信光子に結合された個々のスピンは、分散量子情報処理にユニークな約束を提供する。
我々は、エルビウムドーパントをナノフォトニックシリコン共振器に統合して、そのようなインタフェースを実装した。
78倍のパーセル増倍率を持つ光学ラビ発振と単一光子放射を観測した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-18T19:38:38Z) - Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for
integrated quantum photonics [97.5153823429076]
我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。
その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-17T16:51:29Z) - Nanofabricated and integrated colour centres in silicon carbide with
high-coherence spin-optical properties [1.3246119976070139]
シリコン空孔中心(VSi)の4H-SiCにおけるナノスケール作製を, スピン光学特性の劣化を伴わずに実証した。
イオン注入および三角断面導波路により生じる単一欠陥に対して、ほぼ変態した光子放射と記録スピンコヒーレンス時間を示す。
後者では、フォールトトレラントな量子情報分布に欠かせない、近隣の核スピン量子ビットのさらなる制御動作を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-10T08:42:14Z) - Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。
SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-16T14:20:11Z) - T centres in photonic silicon-on-insulator material [0.0]
シリコン中のT線損傷中心は、有望な光子-スピン界面を提供する。
これらの欠陥中心は、バルクシリコンのアンサンブルとしてのみ研究されている。
シリコンオン絶縁体(SOI)ウェハの220nmデバイス層における高濃度T中心アンサンブルの信頼性を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-06T00:34:51Z) - Tunable quantum photonics platform based on fiber-cavity enhanced single
photon emission from two-dimensional hBN [52.915502553459724]
本研究では, 化学気相蒸着により成長する多層hBNの欠陥中心と繊維系ファブリペロキャビティからなるハイブリッドシステムを提案する。
キャビティファンネリングにより, 最大50倍, 等強度のライン幅狭帯域化を実現した。
我々の研究は、実用的な量子技術において、繊維ベースのキャビティと結合した2次元材料を配置する上で重要なマイルストーンとなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-23T14:20:46Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。