用于实现与少数荧光团准确定性强耦合的高效 DNA 驱动纳米腔
光学
2021-03-12 v1 量子物理
摘要
光与物质之间的强耦合是极具前景的量子光子器件(如确定性单光子源、单原子激光器和光子量子门)的基础,这些器件由原子和光子腔组成。与基于原子的系统不同,基于发射体-等离激元纳米腔系统的强耦合单元有潜力在常温条件下将这些器件带入微芯片尺度。然而,高效且精确地将单个或少数发射体定位到等离激元纳米腔中具有挑战性。此外,将强耦合单元放置在基底的指定位置也是一项艰巨任务。本文利用荧光团修饰的 DNA 链驱动形成膜上粒子型等离激元纳米腔,同时将荧光团集成到纳米腔的高场区域。实验展示了高腔产率与荧光团耦合产率。该方法随后与电子束光刻相结合,将强耦合单元定位在基底的指定位置。此外,观察到荧光团电子跃迁与腔共振之间的高度相关性,意味着可能有更多振动模式参与。我们的系统在微芯片尺度和常温条件下使强耦合单元更为实用,并为研究荧光团-等离激元纳米腔相互作用提供了稳定平台。
引用
@article{arxiv.2103.06748,
title = {Efficient DNA-driven nanocavities for approaching quasi-deterministic strong coupling to a few fluorophores},
author = {Wan-Ping Chan and Jyun-Hong Chen and Wei-Lun Chou and Wen-Yuan Chen and Hao-Yu Liu and Hsiao-Ching Hu and Chien-Chung Jeng and Jie-Ren Li and Chi Chen and Shiuan-Yeh Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06748},
year = {2021}
}