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单量子点的纳米尺度光学定位用于明亮且纯净的单光子发射

介观与纳米尺度物理 2015-08-06 v2 光学 量子物理

摘要

自组装、外延生长的 InAs/GaAs 量子点是很有前景的半导体量子发射器,可以集成在芯片上用于各种光子量子信息科学应用。然而,自组装生长导致量子点在面内空间分布上本质上是随机的,这给创建利用单量子点与高度受限光学模式之间强相互作用的器件带来了挑战。在这里,我们提出了一种光致发光成像方法,用于以平均位置不确定度 < 30 nm(使用固体浸没透镜时可达到 < 10 nm)相对于对准特征定位单量子点,这代表了创建优化单量子点器件的使能技术。为此,我们基于圆形布拉格光栅几何结构创建了量子点单光子源,该源同时表现出高收集效率(48% ± 5% 耦合到 0.4 数值孔径透镜,接近理论预测值 50%)、低多光子概率(g(2)(0)<1%g^{(2)}(0) < 1\%)和显著的珀塞尔增强因子(~ 3)。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.07141,
  title  = {Nanoscale optical positioning of single quantum dots for bright and pure single-photon emission},
  author = {Luca Sapienza and Marcelo Davanco and Antonio Badolato and Kartik Srinivasan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07141},
  year   = {2015}
}