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用于单量子发射体大规模表征的自动矢量扫描光谱学

光学 2026-06-26 v1

摘要

外延量子点(QD)——最成熟的固态量子发射体类别之一——固有的空间随机性和广泛的频谱异质性,仍然是其在集成光子量子技术中可扩展部署的主要障碍。克服这一挑战需要能够将纳米光子结构与高质量发射体精确对齐的确定性制造策略,这反过来又要求高效、自动化的单QD表征。尽管光学测量技术取得了实质性进展,但能够在芯片尺度上对单量子点进行自主、数据高效且足够通用的表征平台仍然缺乏。在此,我们介绍了一种自动低温测量平台,该平台将宽场光致发光成像与矢量台扫描共聚焦光谱学相结合,以实现高通量、芯片尺度的单个QD靶向光学表征。使用该平台,我们自动获取了单个芯片上数千个GaAs/AlGaAs QD的光致发光数据。我们展示了这一广泛数据集如何能够识别未来确定性器件制造的高性能发射体,同时揭示整个QD集合的统计趋势。通过将数据高效的靶向测量与可扩展自动化相结合,我们的平台为大规模量子光子集成和加速材料优化所需的高通量表征框架奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.28624,
  title  = {Automated Vector-Scanning Spectroscopy for Large-Scale Characterization of Single Quantum Emitters},
  author = {William Eshbaugh and Ashish Chanana and Edgar Perez and Junyeob Song and Craig R. Copeland and Sulaiman Al Ghadani and Daniel McBride and Prasiddha Siwakoti and Maria Carolina Volpato and Armando Rastelli and Saimon Filipe Covre da Silva and Ignacio Segovia-Dominguez and Sadhvikas Addamane and Kartik Srinivasan and Edward B. Flagg and Marcelo Davanco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28624},
  year   = {2026}
}

备注

Main text consists of 9 pages with 3 figures. Supplemental information contains 10 pages with 7 figures