集成的Er3+发射器在在绝缘体上的纳米盘Metasurface表面

科学领域:

• 光子学和材料科学 材料科学
• 量子技术的整合 量子技术的整合
• 纳米光子学 纳米光子学

背景情况:

• (Er3+) 发射器在电信C频段 (1.54微米) 中提供狭窄的发射线,这对于光学应用至关重要.
• 将Er3+发射器集成到在绝缘体 (SOI) 中,对可扩展的CMOS兼容量子技术充满希望.

研究的目的:

• 为了研究ER3+发射器在SOI超表面中的集成,SOI超表面由纳米盘阵列组成.
• 分析使用元表面在SOI中控制和增强Er3+的自发发射.

主要方法:

• 用密切间隔的Er3+合纳米盘制造SOI元表面.
• 使用共聚焦显微镜进行表征 (室温和冷温度).
• 光发光激发 (外共振和内共振) 和室温时间分辨率光谱.

主要成果:

• 在SOI元表面中成功集成Er3+发射器.
• 展示了超表面控制和提高自发排放收集效率的能力.
• 证实了这些纳米结构光子平台中增强光物质相互作用的潜力.

结论:

• 兼容CMOS和可扩展的超表面可以有效地控制和增强SOI中的Er3+排放.
• 这种方法对先进的光子和量子设备具有前景.
• 开发的超表面战略可适应其他技术相关材料.