片上微波-自旋-等离激元接口（MSPI）
应用物理
2019-05-20 v1 光学
量子物理
摘要
片上可扩展集成是实用量子器件的一大挑战。一个特殊挑战是在金刚石中实现自旋的片上光学读出。该读出需要同时施加光场与微波场，并高效收集荧光。该读出通常通过体光学和宏观微波传输结构完成。我们实验演示了一种用于氮空位（NV）自旋应用的片上集成结构，由单一材料层经一步图形化制备而成。一颗含多个NV中心的纳米金刚石被置于厚金膜中刻蚀的槽波导末端。金膜承载微波控制信号，而槽波导充当荧光收集器，部分滤除泵浦激发。因此，器件尺寸与制备复杂度大幅降低。我们的方法将促进单片平台上超紧凑纳米级量子传感器与量子信息处理器件的进一步发展。基于NV中心的纳米传感器是所开发接口最有前景的应用。
引用
@article{arxiv.1905.07057,
title = {On-chip microwave-spin-plasmon interface (MSPI)},
author = {Mikhail Y. Shalaginov and Simeon I. Bogdanov and Alexei S. Lagutchev and Alexander V. Kildishev and Alexandra Boltasseva and Vladimir M. Shalaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07057},
year = {2019}
}
备注
17 pages, 9 figures