氮化铝集成光子学中的明亮高纯度量子发射器

固态量子发射器（QE）是基于光子的量子信息处理的基础。由于在光电子学、高压功率晶体管和微波放大器方面庞大且不断增长的应用所推动的成熟制造工艺，人们对在 III-族氮化物半导体中开发高质量 QE 有浓厚兴趣。在此，我们报道了在氮化铝基光子集成电路平台上 QE 的生成与直接集成。对于单个波导集成 QE，我们测得片外计数率超过 $6 \times 10^{4}$ 每秒计数（cps）（饱和速率 > $8.6 \times 10^{4}$ cps）。在未图案化薄膜样品中，我们测得反聚束 $g^{(2)}(0) \sim 0.05$，光子计数率超过 $8 \times 10^{5}$ cps（饱和速率 > $1 \times 10^{6}$ cps）。尽管自旋和详细光学线宽测量留待未来工作，这些结果已显示出在广泛 III-族氮化物器件技术中单片集成高质量 QE 的潜力，这将 enabling 新的量子器件机遇和工业可扩展性。