基于六方氮化硼的光子晶体腔
应用物理
2018-09-05 v1 材料科学
光学
量子物理
摘要
可扩展量子光子技术的发展需要将光子晶体腔与波导等组件与非经典光源在芯片上集成。近来，继双曲声子极化激元与光学稳定、超亮量子发射器的报道之后，六方氮化硼（hBN）已成为纳米光子学的一个有前景的平台。然而，要在可扩展的片上纳米光子电路、量子信息处理和腔量子电动力学（QED）实验中利用 hBN，需要用于制造单片光学谐振器的稳健技术。在本快报中，我们设计并制备了基于 hBN 的高质量光子晶体腔。我们采用基于聚焦离子束方法和微创电子束诱导刻蚀（EBIE）技术的两种途径，制造出悬浮二维（2D）与一维（1D）腔，其品质（Q）因数超过 2,000。随后，我们展示了通过直写、单步 EBIE 对单个腔进行确定性、迭代调谐，且 Q 因数无显著退化。可调、高 Q hBN 腔的演示是范德瓦耳斯材料纳米光子学前所未有的进展。我们的结果与 hBN 加工方法为面向集成量子光子学、极化激元学和腔 QED 实验的固态系统开辟了有前景的新途径。
引用
@article{arxiv.1801.04399,
title = {Photonic Crystal Cavities from Hexagonal Boron Nitride},
author = {Sejeong Kim and Johannes E. Fröch and Joe Christian and Marcus Straw and James Bishop and Daniel Totonjian and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Milos Toth and Igor Aharonovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04399},
year = {2018}
}