混合腔-半导体纳米线双量子点二极管中的高效连续微波光子探测
介观与纳米尺度物理
2022-01-04 v2 量子物理
摘要
单光子探测器是时间相关光子计数应用的关键[1]，并支撑众多新兴光学量子信息技术[2]。迄今为止，在光学域中实现连续高效单光子探测的主流方法基于半导体光电二极管[3]。然而，微波频段缺乏高效连续的单光子探测器，因为其中的光子能量低四到五个数量级，而传统光电二极管不具备那样的灵敏度。在此我们填补这一空白，展示了在谐振耦合到腔体的高质量半导体纳米线双量子点中，如何将游离微波光子高效且连续地转换为电流。特别地，在我们的探测方案中，一个被吸收的光子引发一次穿过双量子点的单电子隧穿事件，转换效率达到6%。我们的结果为具有单发微波光子探测能力、理论预测单位效率[4]的光电二极管铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2011.05736,
title = {Efficient and Continuous Microwave Photodetection in Hybrid Cavity-Semiconductor Nanowire Double Quantum Dot Diodes},
author = {Waqar Khan and Patrick P. Potts and Sebastian Lehmann and Claes Thelander and Kimberly A. Dick and Peter Samuelsson and Ville F. Maisi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.05736},
year = {2022}
}
备注
Updated to the published version, fixed references of the supplemental material