基于 TiO2 模板原子层沉积在金刚石膜上制备高 Q 纳米光子谐振腔
量子物理
2020-06-02 v3 光学
摘要
将固态量子发射体与纳米光子谐振腔集成对于高效自旋-光子接口和光网络应用至关重要。虽然金刚石色心已被证明是新兴量子技术的优秀候选者，但它们与光学谐振腔的集成仍然具有挑战性。基于在金刚石中刻蚀谐振腔的传统方法常对色心性能产生负面影响且器件良率低。在此，我们开发了一种基于在金刚石膜上模板原子层沉积 TiO2 的集成光子平台。我们的制造方法产生高性能纳米光子器件，同时避免将波长尺度特征刻蚀到金刚石中。此外，该技术生成高度可复现的光学谐振，并可在单个金刚石样品上迭代，这是一种独特的加工优势。我们的方法适用于广泛范围的波长和衬底，并能够实现腔光子与金刚石或碳化硅中的相干缺陷、稀土离子或其他材料体系之间的高协作度接口。
引用
@article{arxiv.2004.03532,
title = {High-Q Nanophotonic Resonators on Diamond Membranes using Templated Atomic Layer Deposition of TiO2},
author = {Amy Butcher and Xinghan Guo and Robert Shreiner and Nazar Delegan and Kai Hao and Peter J. Duda and David D. Awschalom and F. Joseph Heremans and Alexander A. High},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.03532},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 4 figures, 1 table