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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 声表面波驱动横向发光二极管中单电子输运的单光子发射

    摘要： 半导体中电子自旋量子比特之间的长距离量子传输对于实现大规模量子计算电路至关重要。电子自旋到光子偏振的转换是实现自由空间或光纤耦合量子传输的有前途技术。在这项工作中，我们仅使用常规15纳米砷化镓量子阱上的标准光刻技术，在无需自组装量子点的情况下，展示了声学驱动的单电子单光子产生。该器件中，单个电子被表面声波（SAW）的势阱最小值携带，并传输至空穴区域形成激子。随后激子衰变并在100皮秒内产生单个光学光子。这种未经优化的声表面波驱动电致发光，在单电子极限下（原始直方图中g(2)(0)=0.63±0.03）实现了g(2)(0)=0.39±0.05的光子反聚束效应。我们的工作标志着迈向可扩展量子计算架构中电子-光子（自旋-偏振）量子比特转换的第一步。

    关键词： 量子计算、砷化镓量子阱、电子自旋量子比特、声表面波、单光子发射

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 来自非相干激发量子点的高度不可区分单光子

    摘要： 尺寸超过自由激子玻尔半径的半导体量子点因其高振子强度而备受关注。虽然这一特性在腔量子电动力学领域已获广泛研究，但关于此类量子点连续发射单光子的不可区分度以及实现高不可区分度的最佳激发方案仍知之甚少。通过局部液滴刻蚀法制备的GaAs量子点就是典型范例——该系统近期作为纠缠光子对触发源已超越其他体系。我们对比了这些量子点上不同的单光子激发机制，发现：(1) 通过激发态的传统激发方式不可区分度较差；(2) 严格共振激发与非相干声子辅助激发均可实现超过90%的光子不可区分度。在所研究的激发方案中，光学声子辅助激发能直接滤除激光信号，因此对于嵌入高亮度光子结构的量子点具有重要研究价值与优化潜力。

    关键词： 量子点、不可区分性、单光子发射、砷化镓、声子辅助激发

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 自上而下刻蚀的III族氮化物量子点单光子发射

    摘要： 我们报道了通过电化学刻蚀方法从外延晶圆制备的III族氮化物量子点（QDs）的单光子发射特性。通过这种自上而下的制备方法，获得了直径小于10纳米且嵌入氮化镓纳米针中的量子点。由于尺寸诱导的量子限制效应，这些量子点的光致发光相比外延晶圆出现了3.35纳米的蓝移。在低温条件下，观测到二阶相关值低至0.123，表明其具有高纯度的单光子发射特性。我们的量子点在高达130K的温度下仍能实现单光子发射，并具有0.69的高偏振度，与外延生长合成的量子点性能相当。本工作证明了通过电化学刻蚀III族氮化物晶圆制备的自上而下量子点可实现单光子发射。

    关键词： 单光子发射、III族氮化物、量子点、电化学蚀刻

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 等离子体纳米结中单电子隧穿介导的单光子发射

    摘要： 最近的扫描隧道显微镜（STM）实验报道了由STM针尖与基底形成的纳米等离子体腔中隧穿电流诱导的单分子荧光现象。该腔模电场与分子中电流诱导的电荷涨落耦合，从而激发光子。我们针对实验相关的腔模大阻尼率κ极限及与单电子能级的任意耦合强度，对该体系进行了理论研究。研究发现：当偏压接近光子发射的首个非弹性阈值时，发射光呈现二阶光子关联函数趋零的反聚束行为；同时电流与发射光强度在腔频率ωc的整数倍处呈现宽度由κ（而非温度T）控制的夫兰克-康登台阶。对于大偏压情况，我们预测会出现κ=Γ量级的强光子聚束现象（其中Γ为电子隧穿速率）。该理论表明：与单能级的强耦合可实现电流驱动的非经典光发射。

    关键词： 光子聚束、弗兰克-康登台阶、光子反聚束、单光子发射、等离激元纳米结、扫描隧道显微镜

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 电信C波段窗口附近对称单InAs/InP量子点的高纯度触发单光子发射

    摘要： 作者展示了在通信C波段窗口附近实现纯触发式单光子发射的量子点（QDs），其特性在饱和非共振激发条件下得以保持——即达到可能的最大寿命受限发射速率。直接测量发射动力学显示，光致发光衰减时间在(1.7-1.8)纳秒范围内，对应最大光子生成速率超过0.5吉赫兹。二阶关联函数测量结果表明，在最佳情况下零时延处无符合计数——实验精度范围内未检测到多光子事件。该成果通过利用分子束外延技术在分布式布拉格反射镜上生长的一类新型低密度面内对称InAs/InP量子点实现，这类量子点特别适用于量子光学实验的非经典光产生及量子安全光纤通信方案。

    关键词： 光谱学、单光子发射、电信波长、量子点、分子束外延

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 一款用于临床前SPECT成像的新型高分辨率成像系统（HiRIS2）探测器

    摘要： 本研究的目的是描述一种新型高性能闪烁体探测器，该探测器基于我们先前采用256输出阳极位置灵敏光电倍增管（PSPMT）的研究成果开发而成。该探测器适合直接集成到多模态成像系统中，其研发初衷即为整合至临床前研究系统。探测器采用滨松H9500型PSPMT，搭配LYSO像素化闪烁体及具有平行方孔的低能钨准直器。为控制设备整体尺寸，我们专门开发了紧凑型电子学系统。通过蒙特卡罗传输计算辅助完成了设备设计。实验结果表明，该探测器性能适用于小动物应用场景：实测固有空间分辨率约为1.6毫米，140 keV能量下的能量分辨率为~16%，最大记录灵敏度达~76 cps/MBq。此外，实验数据与蒙特卡罗模拟结果高度吻合。我们成功改进了先前探测器设计的性能，使新设备能够集成至专注于临床前成像的复杂系统中。

    关键词： 位置灵敏光电倍增管、门控、闪烁扫描小动物成像、单光子发射、SPECT

    更新于2025-09-04 15:30:14