自组装量子点周围纳米光子波导的确定性定位

将自组装量子点（QDs）以预定义位置嵌入纳米光子结构中的能力，是开发复杂量子光子架构的关键。在此，我们证明了可以通过使用微光致发光（$\mu$PL）光谱相对于全局参考系预定位 QDs，从而将 QDs 确定性地置于纳米光子波导中。在纳米加工之后，$\mu$PL 图像显示波导中心轴与嵌入的 QD 之间的失准仅分别为 $(9\pm46)$ nm 和 $(1\pm33)$ nm（对于嵌入未掺杂和掺杂薄膜中的 QDs）。QD 位置的先验知识使我们能够研究纳米加工引入的光谱变化。我们记录到平均光谱位移范围从 0.1 到 1.1 nm，表明加工引起的位移通常可通过 QDs 的电学或热学调谐来补偿。最后，我们量化了纳米加工对不同 QD 电荷态在零电场下的极化率、永久偶极矩和发射频率的影响，发现这些变化在 QD-表面间距小至 70 nm 时仍保持恒定。因此，我们的方法将 QDs 确定性地集成到光场包含纳米尺度结构且群折射率以纳米级变化的纳米光子波导中。