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面向量子光子学应用的高品质单InGaAs/GaAs量子点在CMOS兼容硅衬底上的生长

介观与纳米尺度物理 2023-11-28 v1 应用物理

摘要

我们展示了在硅上直接异质外延生长高品质InGaAs量子点,从而实现与CMOS技术兼容、可扩展且低成本的量子光子器件。通过GaP缓冲层和缺陷减少层在硅上生长GaAs异质结构。这些外延量子点展现出与传统GaAs衬底上相似的光学特性,为异质外延方法提供了巨大潜力。它们在非共振激发下表现出强多光子抑制,g(2)(τ)=(3.7±0.2)×102g^{(2)}(\tau)=(3.7\pm 0.2) \times 10^{-2},且高光子不可区分性V=(66±19)V=(66\pm 19)%。借助背面分布式布拉格反射镜,我们实现了高达(18±118\pm 1)%的光子提取效率,标志着向硅基量子纳米光子学迈出了关键一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.14849,
  title  = {High-quality single InGaAs/GaAs quantum dot growth on a CMOS-compatible silicon substrate for quantum photonic applications},
  author = {Imad Limame and Peter Ludewig and Ching-Wen Shih and Marcel Hohn and Chirag C. Palekar and Wolfgang Stolz and Stephan Reitzenstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14849},
  year   = {2023}
}