用于等离激元纳米谐振器产生明亮相干辐射的单发射极增益介质

我们在理论上证明了由等离激元纳米谐振器上的单个三能级量子发射极驱动的相干纳米等离激元的产生与辐射。通过在拉曼构型中泵浦该三能级发射极，我们展示了一条途径，使得尽管纳米等离激元具有快速弛豫特性，但由于纳米谐振器中的受激辐射，仍可实现纳米等离激元的宏观积累。得益于纳米谐振器的天线效应，该系统作为一个高效且明亮的纳米级相干光源，其光子发射速率可达数百太赫兹，并有望在脉冲模式下利用室温固态发射极实现。我们对结果给出了物理解释，并讨论了其实现方式及对光电子学超紧凑集成的意义。