在hBN中对量子光发射器进行电调,用于自由空间和电信光学频段
Akbar Basha Dhu-Al Shaik1, Penchalaiah Palla2, David Jenkins3
1Department of Micro and Nanoelectronics, School of Electronics Engineering, Vellore Institute of Technology, Vellore, Tamil Nadu, 632014, India.
Scientific reports
|January 9, 2024
概括
这项研究表明,斯特克电调可以将量子光辐射从二维六角化 (hBN) 缺陷转移到量子通信所需的波长. 这种方法提供了一个简单的,硬件效率高的解决方案,用于调整量子发射器.
科学领域:
- 量子信息科学 量子信息科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 量子光发射器对于量子信息技术至关重要.
- 现有的二维六角化 (hBN) 的发射器具有有限的发射范围 (300-700 nm).
- 这一范围对于需要特定的UV-C或光纤波长的量子密钥分布 (QKD) 和自由空间光学 (FSO) 应用是不够的.
研究的目的:
- 作为一种调整hBN缺陷结构量子光辐射的方法,研究斯特克电调.
- 为了使UV-C (100-280nm) 和光纤 (1260-1625nm) 频段的辐射成为可能.
- 为量子通信提供简单有效的调技术.
主要方法:
- 使用受约束密度函数理论 (DFT) 的计算调查.
- 金属/石墨烯/hBN缺陷结构/石墨烯/金属异构结构的设计.
- 应用外部电场来诱导原子键角倾斜和外平面双极时刻.
主要成果:
- 强烈的电调成功地将量子光辐射从hBN缺陷转移到FSO和光纤频段.
- 调范围从UV-C到O频段的IR区域.
- 这种方法创造出平面外的二极极时刻,使发射波长控制成为可能.
结论:
- 强烈电调是一种有前途的技术,用于调整hBN缺陷中的量子光辐射.
- 这种方法使得一个简单的被动光子元件与量子电路兼容.
- 它提供了一个硬件效率高的替代方案,以现有的调方法,如应变感应.
