可调节的单光子发射与晶圆尺度等离子阵列
Chun-An Chen1, Po-Han Chen1, Yu-Xiang Zheng1
1Department of Materials Science and Engineering, National Tsing Hua University, Hsinchu 30013, Taiwan.
Nano letters
|February 15, 2024
概括
我们开发了一个可调节的量子发射阵列,使用六边形化 (h-BN) 与等离子体集成. 这种可扩展的平台可显著提高单光子发射 (SPE) 强度在室温下用于量子应用.
科学领域:
- 量子光学就是一个量子光学.
- 纳米光子学 纳米光子学
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 单光子发射 (SPE) 对量子技术至关重要.
- 六角化 (h-BN) 显示出作为室温SPE材料的前景.
- SPE的可扩展性和可调性是关键的挑战.
研究的目的:
- 为了在室温下在h-BN中演示一个可调的量子发射器阵列.
- 为了提高SPE强度和控制,使用等离子体集成.
- 为量子光子学开发一个可扩展的平台.
主要方法:
- 六角化 (h-BN) 与晶圆尺度的等离子阵列的集成.
- 发展过渡电压电泳沉积 (EPD) 用于纳米金属填充.
- 可调的量子发射器阵列的制造.
主要成果:
- 在室温下在h-BN中实现了一个可调的量子发射阵列.
- 在SPE强度中观察到~500%的增强.
- 达到高达20%的辐射量子效率和和计数率> 4.5 × 10^6计数/s.
结论:
- 集成的h-BN-plasmonic阵列是可扩展和可控制的单光子发射的有希望的平台.
- 这种方法可以实现增强的室温量子光子学.
- 开发的EPD方法确保高效的纳米金属填充可调节发射器性能.
