基于InAs量子點的量子光源
可在芯片上産生單個光子的片上單光子源是實現集成量子光學技術的關鍵器件之一。半導體量子點是一種近乎理想的單光子源,然而當集成到芯片上之後,其發射出的光子的不可區分度會由于靠近量子點的表面電荷的擾動急劇下降。本研究用脈沖共振激發的方式在一個集成了量子點、光子晶體微腔和光子晶體波導的系統中測得了被Purcell效應加強的超短的量子點輻射壽命(22.7 ps,對應于高達42的Purcell因子)[1]。強Purcell效應既有效遏制了由器件表面電荷和固體晶格振動造成的電子-空穴對的能量偏移和量子退相幹,從而将光子不可區分度提升至93.9%,又使單光子源的功耗降低了 97%,并提高了光子的發射速率(理論最高值 10 GHz)。最終,結合脈沖共振激發和電場調控,展示了一個可按需發射光子的高輻射速率且波長可調的片上單光子源。此外,在該報告中還将介紹在基于InAs量子點的全電控糾纏光子源對以及超快單光子開關方面的工作。
主講人:
劉峰 教授, 浙江大學信息與電子工程學院
時間:
2020年9月17日(周四),19:00-20:00
主持聯系人:
王劍威 (Tel:62758257)
主講人簡介:
劉峰研究員2013年于德國多特蒙德工業大學獲得博士學位。2013-2019年先後在由英國皇家學會院士M. Skolnick教授領導的謝菲爾德大學低維結構與器件小組和德國亞琛工業大學量子技術小組從事博士後研究。2019年入選國家海外高層次人才計劃以及浙江大學百人計劃。劉峰研究員的長期目标是建立一個完整的量子計算機網絡。目前的研究興趣包括:一、基于半導體量子點的電控片上單光子源及其在半導體集成量子光學回路中的應用。二、基于門控型量子點的半導體固态量子計算機和量子網絡。三、可發光二維材料。其代表工作包括Nature Nanotechnology, Physical Review Letters, Physical Review B等。
參考文獻:
[1] F. Liu et al, Nature Nanotechnology 13, 835 (2018).