混合六方氮化硼-银纳米立方体体系中单光子发射器的等离激元增强量子特性
光学
2023-05-05 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
六方氮化硼(hBN)已成为一种极具前景的超薄单光子发射器(SPEs)宿主，其在室温下具有优良的量子特性，使其成为集成量子光子网络的高度理想元件。在此类应用中使用这些SPEs的一大挑战是其低量子效率。近期研究报道，当将多层hBN薄片中的硼空位缺陷等发射体集合嵌入金属纳米腔内时，量子效率提升高达两个数量级。然而，这些实验尚未扩展到SPEs，且主要聚焦于多光子效应。在此，我们研究了由超薄hBN薄片中创建的SPEs与等离激元银纳米立方体耦合而成的混合纳米光子结构的量子单光子特性。我们展示了SPEs特性超过200%的等离激元增强，表现为SPEs荧光的强烈增强。这种增强由严格的数值模拟解释：hBN薄片与引起等离激元效应的Ag纳米立方体直接接触。所呈现的室温下紧凑混合纳米光子平台获得的强且快的单光子发射，可非常有益于量子光通信与计算中的各种新兴应用。
引用
@article{arxiv.2304.00314,
title = {Plasmon Enhanced Quantum Properties of Single Photon Emitters with Hybrid Hexagonal Boron Nitride Silver Nanocube Systems},
author = {Mohammadjavad Dowran and Andrew Butler and Suvechhya Lamichhane and Adam Erickson and Ufuk Kilic and Sy-Hwang Liou and Christos Argyropoulos and Abdelghani Laraoui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00314},
year = {2023}
}