铒发射体与石墨烯间强近场相互作用的快速电学调制
介观与纳米尺度物理
2020-08-18 v2 光学
量子物理
摘要
将单光子发射体的量子光学特性与纳米光子及等离激元系统中可用的强近场相互作用相结合,是创建量子操控与计量功能的强有力途径。在这方面,主动且动态调制发射体-环境相互作用的能力尤为引人关注。尽管热、机械与光学调制已被演示,电学调制仍是一项突出挑战。本文中,我们通过原位调节石墨烯的费米能量,实现了铒发射体纳米层与石墨烯之间近场相互作用的快速全电学调制。我们展示了强相互作用:25% 的发射体衰变率提升逾 1000 倍,并以高达 300 kHz 的频率对这些相互作用进行电学调制——比发射体辐射衰变(100 Hz)快数个数量级。这构成了集成量子技术的赋能平台,为通过集体等离激元发射产生量子纠缠或具有受控波形的光子发射开辟了路径。
引用
@article{arxiv.2007.11274,
title = {Fast electrical modulation of strong near-field interactions between erbium emitters and graphene},
author = {Daniel Cano and Alban Ferrier and Karuppasamy Soundarapandian and Antoine Reserbat-Plantey and Marion Scarafagio and Alexandre Tallaire and Antoine Seyeux and Philippe Marcus and Hugues de Riedmatten and Philippe Goldner and Frank H. L. Koppens and Klaas-Jan Tielrooij},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11274},
year = {2020}
}
备注
to be published in Nat Commun