石墨烯赋能的光学发射体弛豫途径电调控

控制光发射体的能量流动过程及相关能量弛豫速率具有高度的基础重要性，并在量子光学、光伏、光电探测、生物传感和光发射等领域拥有众多应用。尽管已开发出先进的介电和金属系统来定制发射体与其环境之间的相互作用，但能量流动的主动控制仍然具有挑战性。在此，我们演示了对激发态铒离子弛豫途径的原位电调控，这些铒离子在具有技术相关性的 1.5 $\mu$m 通信波长处发光。通过将铒离子放置在距离石墨烯几纳米处，我们将弛豫速率改变了三倍以上，并控制发射体是衰变为电子 - 空穴对、发射光子还是局限于片层 $<$15 nm 范围内的石墨烯近红外等离激元。这些通过电调控局部光学态密度来支配光能量转移过程的能力，构成了主动（量子）光子学的新范式。