单外延量子点与等离激元波导的中间场耦合
介观与纳米尺度物理
2023-10-27 v1
摘要
量子等离激元纳米电路的关键要求包括可靠的单光子源、向等离激元结构的高耦合效率以及低传播损耗。自组装外延生长的 GaAs 量子点接近于理想的稳定、明亮且窄带单光子发射体。同样，湿化学法生长的单晶银纳米线是其中最好的等离激元波导之一。然而，高折射率 GaAs 衬底上表面等离激元的巨大传播损耗阻碍了它们的直接结合。在此，我们通过实验和模拟表明，基于这些构建模块的量子等离激元纳米电路的最佳整体性能是在中间场 regime 下、在量子点与等离激元波导之间附加间隔层实现的。高分辨率阴极荧光测量可精确确定耦合距离，并支持用一个简单的解析模型来解释整体性能。在波导末端附近的驻波干涉使耦合效率提高了至多四倍。
引用
@article{arxiv.2310.17481,
title = {Intermediate Field Coupling of Single Epitaxial Quantum Dots to Plasmonic Waveguides},
author = {Michael Seidel and Yuhui Yang and Thorsten Schumacher and Yongheng Huo and Saimon Filipe Covre da Silva and Sven Rodt and Armando Rastelli and Stephan Reitzenstein and Markus Lippitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17481},
year = {2023}
}
备注
Accepted at ACS Nano Letters; contains main text and supporting information