集成设计型纳米金刚石色心的量子光子电路

金刚石已成为固态量子发射体、量子存储器和量子传感器的领先宿主材料。然而，金刚石中光子器件制备的困难限制了其在量子技术中的应用潜力。尽管已开发出多种混合集成方法用于将金刚石色心与异质材料中定义的光子器件耦合，这些方法要么在材料界面处存在较大插入损耗，要么存在倏逝光-物质耦合问题。在此，我们提出了一种新技术，能够在氮化硅光子电路中确定性地组装金刚石色心。利用该技术，我们观察到与氮化硅环形谐振腔耦合的硅空位中心的珀塞尔增强。我们的混合集成方法有望在实现最大可能光-物质相互作用强度的同时保持低插入损耗，并为大规模集成高质量量子发射体与自旋的量子光子电路的可扩展制造铺平道路。