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确定性制备的量子点单光子源在电信O波段发射不可区分光子

应用物理 2020-07-15 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

在这项工作中,我们开发并研究了基于InGaAs量子点(QDs)的、发射于电信O波段的单光子源。该量子器件采用原位电子束光刻结合热压键合以实现背面金镜的方式制备。我们的结构基于InGaAs/GaAs异质结构,其中通过应变减小层将QD发射红移至1.3 {\mu}m处的电信O波段。通过阴极荧光Mapping预选的QD被嵌入具有背面金镜的台面结构中,以提高光子提取效率。在高达40 K的温度下,在脉冲非共振润湿层激发下进行了光子自相关测量,显示出纯单光子发射,这使得器件能够兼容使用斯特林制冷机的独立运行。利用脉冲p壳层激发,我们实现了多光子抑制为g(2)(0) = 0.027 ± 0.005的高单光子发射、约(96 ± 10)%的后选双光子干涉以及(212 ± 25) ps的相干时间。此外,该结构显示出约5%的提取效率,与对该光子结构数值模拟所得数值相符。对我们器件的进一步改进将能够实现通过光纤的量子通信。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.04584,
  title  = {Deterministically fabricated quantum dot single-photon source emitting indistinguishable photons in the telecom O-band},
  author = {N. Srocka and P. Mrowiński and J. Große and M. von Helversen and T. Heindel and S. Rodt and S. Reitzenstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04584},
  year   = {2020}
}