铌酸锂单晶薄膜晶格工程中的电子-声子耦合
材料科学
2025-01-13 v2
摘要
铌酸锂（LN）单晶薄膜是一种高性能光子平台，应用于电光调制器、非线性光学器件、光学频率梳和声光调制器。LN在光子学中的重要性类似于硅在电子学中的重要性，解决了高功耗和慢通信速度等挑战，并在光通信、量子计算和人工智能等领域具有广泛的应用前景。尽管在开发基于LN的光子结构方面取得了进展，但实现低损耗、可重构和大规模器件需要改进加工技术。本文介绍了一种基于LN晶体结构的量子设计方法，通过外部场扰动利用电子-声子耦合。采用飞行时间二次离子质谱、像差校正透射电子显微镜和X射线吸收光谱等多尺度结构分析技术来识别和控制缺陷结构。角分辨拉曼光谱、飞秒瞬态吸收光谱和密度泛函理论进一步揭示了电子-声子耦合的机制。这些发现为设计具有增强性能和多样化功能的基于LN的量子器件建立了框架。
引用
@article{arxiv.2501.05060,
title = {Electron-phonon coupling in lattice engineering of lithium niobate single crystal thin films},
author = {Guoqiang Shi and Kunfeng Chen and Hui Hu and Gongbin Tang and Dongfeng Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05060},
year = {2025}
}