用于窄化纳米光子器件中硅T中心光学线宽的表面钝化
量子物理
2026-08-10 v1 光学
摘要
硅T中心是固态平台中有前景的自旋-光子接口，适用于电信兼容、可扩展的量子信息技术。T中心在纳米光子学中的一个主要挑战是光谱扩散，其中来自表面和体电荷态的局部电场环境的波动会加宽光学跃迁并降低光子不可区分性。因此，直接抑制光谱扩散的策略对于改进基于T中心的量子光子器件至关重要。在此，我们使用原子层沉积的Al2O3钝化硅表面，并展示了T中心光学线宽的系统性窄化。在我们的测量中，Al2O3钝化将T中心发射线宽减少了高达57%。互补的带隙以上光照和光谱烧孔测量表明，剩余线宽包含由邻近电荷陷阱引起的显著光谱扩散成分，同时将均匀线宽的上限设定为约75 MHz。这项工作为从硅T中心产生不可区分光子提供了一条CMOS兼容的途径，用于可扩展的量子光子应用。
引用
@article{arxiv.2608.09904,
title = {Surface passivation for narrowing optical linewidth of silicon T centers in nanophotonic devices},
author = {Fariba Islam and Chang-Min Lee and Kyu-Young Kim and Sorah Fischer and Purbita Purkayastha and Edo Waks},
journal= {arXiv preprint arXiv:2608.09904},
year = {2026}
}