砷化镓中的二维光机械晶体谐振器
量子物理
2024-02-19 v1
摘要
在量子计算与通信领域，人们迫切需要在微波电子学与红外光学之间进行量子相干频率转换。一个有前景的平台是光机械晶体谐振器，它利用同步的光子晶体与声子晶体来创建共局域腔，将电磁模式与声学模式耦合，随后通过机电相互作用可直接转导至电子学。该领域大多数工作集中于提供强光机械耦合的一维纳米梁谐振器，但由于其几何结构，难以耗散运行所需激光泵浦产生的热量。近来，在硅中开发了准二维光机械晶体腔，展现出类似的强耦合与更好的热化性能，但其机械频率高于最优量子比特工作频率。本文将该设计适配于砷化镓——一种可集成机电相互作用的天然薄膜单晶压电材料，获得了 f_m ~ 4.5 GHz、适于超导量子比特的机械共振模式，并展示了 g_om/(2pi) ~ 650 kHz 的光机械耦合。
引用
@article{arxiv.2307.15087,
title = {Two-dimensional optomechanical crystal resonator in gallium arsenide},
author = {Rhys G. Povey and Ming-Han Chou and Gustav Andersson and Christopher R. Conner and Joel Grebel and Yash J. Joshi and Jacob M. Miller and Hong Qiao and Xuntao Wu and Haoxiong Yan and Andrew N. Cleland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15087},
year = {2024}
}