硅微球中 Cathodoluminescence 增强机制
光学
2025-11-07 v1
摘要
Cathodoluminescence (CL) 使可实现纳米分辨率的样品光频分析，源于聚焦电子束与辐射电子态或样品光学模态之间的相互作用。本文利用其光谱、角向和空间分辨特征，分解原型球形共振器中CL生成与辐射机制所涉及的各种机制。我们研究了在相干与非相干发光不同 regimes 下，光学 whispering-gallery 模态的辐射。通过采用不同实验 regimes，使我们能够区分球体中CL的不同贡献，包括光子吸收、生成与辐射泄漏，并得出结论：光子生成恰好发生在球体表面。此外，球体作为 CL 的高数值孔径透镜，可实现自由空间中CL模式质量的空前水平。我们认为，这种自由空间中准直且有向的CL将增强现有的CL量子测量，并促进新的测量的实现，如高速电子-光子纠缠对、来自量子发射器的CL，以及CL的同象分析。
引用
@article{arxiv.2511.04336,
title = {Cathodoluminescence Enhancement Mechanisms in Silica Microspheres},
author = {Hadar Aharon and Zahava Barkay and Sophie Meuret and Ofer Kfir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.04336},
year = {2025}
}