硅基量子发射体电子态的应变工程
介观与纳米尺度物理
2023-06-13 v1
摘要
硅中的发光复合缺陷被视为基于自旋与光子自由度、工作于通信波段的量子技术的潜在平台。其在复杂器件中的集成仍处于起步阶段，且主要集中于光提取与导光。本文通过应变工程实现对碳相关杂质（G中心）电子态的调控。将其嵌入绝缘体上硅的硅膜中并覆以SiN，展示了沿[001]与[110]方向的对称性破缺，导致零声子线（ZPL）的受控分裂，这与压电光谱理论框架相符。分裂可达18 meV，并可通过选择膜尺寸或移动至膜上不同位置进行精细调节。部分分裂的应变ZPL几乎完全偏振，其总体强度相较平坦区域增强达7倍，而复合动力学仅受轻微影响。该技术可扩展至其他杂质及硅基器件，如悬空桥、光子晶体微腔、米氏谐振器与集成光子回路。
引用
@article{arxiv.2306.07049,
title = {Strain engineering of the electronic states of silicon-based quantum emitters},
author = {A. Ristori and N. Granchi and F. Intonti and M. Khoury and D. Hannani and C. M. Ruiz and M. Salvalaglio and A. Filippatos and M. Amato and T. Herzig and J. Meijer and S. Pezzagna and M. Bollani and C. Barri and M. Abbarchi and F. Biccari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.07049},
year = {2023}
}
备注
14 pages; 10 figures