用于量子光子器件的半导体纳米结构的液滴外延
光学
2021-03-30 v1 材料科学
量子物理
摘要
久已梦想的量子互联网将由量子节点（固态或原子系统）网络构成，这些节点通过基于光子的飞行量子比特连接，以光速长距离传播且退相干可忽略。一个关键组件是能够提供单光子或纠缠光子对的光源。在不同平台中，半导体量子点极具吸引力，因为它们可与其他光子和电子组件集成于微型芯片中。在1990年代早期，开发了两种合成自组装外延半导体量子点（QDs）或人工原子的方法，即Stranski-Krastanov（SK）法和液滴外延（DE）法。由于其稳健性和简单性，SK法成为在基础和技术领域取得若干突破的主力工具。然而，对特定发射波长或结构和光学性质的需求促使了对DE法及其较新发展——局部液滴刻蚀（LDE）法的进一步研究，作为获得高质量半导体纳米结构的补充途径。近期关于产生高度纠缠光子对并结合良好光子不可区分性的报道表明，DE和LDE量子点可补充（有时甚至优于）常规SK InGaAs量子点作为量子发射器。我们在此对DE和LDE的现有技术状况进行批判性综述，强调其优势与不足、已取得成就以及仍待解决的挑战，以着眼于量子通信与技术中的应用。
引用
@article{arxiv.2103.15083,
title = {Droplet Epitaxy of Semiconductor Nanostructures for Quantum Photonic Devices},
author = {Massimo Gurioli and Zhiming Wang and Armando Rastelli and Takashi Kuroda and Stefano Sanguinetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15083},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 5 figures