在纳米钻石中增强双零声子线排放,使用准周期光子结构
Optics letters
|February 1, 2024
概括
研究人员使用一种新型的半周期光子结构矩阵 (PSM) 增强了纳米钻石中空 (SiV-) 和 (SiB) 颜色中心的近红外辐射. 这种方法显著增加了量子技术应用的光辐射.
科学领域:
- 量子光学和光子学 量子光学和光子学
- 材料科学和纳米技术
背景情况:
- 纳米钻石 (ND) 中的颜色中心对于量子技术至关重要.
- 以前的努力集中在使用光子结构矩阵 (PSM) 的可见辐射增强上.
- 来自特定颜色中心的近红外 (NIR) 辐射仍然不太被探索.
研究的目的:
- 调查NDs中的- (SiB) 和-空隙 (SiV-) 中心的双NIR零声波线 (ZPL) 排放的排放增强.
- 探索使用自发出现的低指数对比度准周期PSM用于发射放大.
- 了解空洞状排放增强和寿命缩短的潜在机制.
主要方法:
- 制造具有微米级空气孔的半周期性PSM.
- 在ND中合SiB和SiV-中心到制造的PSM.
- 使用对照样本测量ZPL强度增强.
- 空间依赖的衰变速率测量以确定Purcell增强.
- 取决于的排放测量以分析散射机制.
主要成果:
- 与对照样本相比,SiV-的强度增强系数为6.15,SiB ZPL的强度增强系数为7.8.
- 在PSM样本中观察到2.77的Purcell增强因子.
- 在PSM中展示了局部化的场强度限制.
- 确定了飞机内秩序-混乱散射作为增强和减少寿命的机制.
结论:
- 准周期性PSM有效地增强了ND中的SiB和SiV-中心的NIR双ZPL排放.
- 观察到的增强归因于状效应和纳米光子结构内的散射.
- 这项工作提供了一种简单的方法,用于使用纳米光子结构来定制ND的NIR发射,从而推进量子技术应用.
