Photon detectors and emitters for quantum communication systems and quantum frequency standards

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We presented a brief overview of the results obtained at the Rzhanov Institute of Semiconductor Physics of SB RAS in the field of the development of photon detectors and emitters promising for use in quantum cryptography systems and miniature quantum frequency standards based on the effect of coherent population trapping.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Preobrazhenskii

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pvv@isp.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

I. B. Chistokhin

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: pvv@isp.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

I. I. Ryabtsev

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: pvv@isp.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

V. A. Haisler

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: pvv@isp.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

A. I. Toropov

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: pvv@isp.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Wooters W.K., Zurek W.H. // Nature. 1982. V. 299. P. 802.
  2. Рябцев И.И., Третьяков Д.Б., Коляко А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. № 12. С. 1689; Ryabtsev I.I., Tretyakov D.B., Kolyako A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2017. V. 81. No. 12. P. 1493.
  3. Быковский А.Ю. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 3. С. 377; Bykovsky A.Y. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V.84. No. 3. P. 289.
  4. Gisin N., Ribordy G., Tittel W., Zbinden H. // Rev. Mod. Phys. 2002. V. 74. No. 1. P. 145.
  5. Gol’tsman G.N., Okunev O.V., Chulkova G.M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 79. P. 705.
  6. Bouwmeester D., Ekert A.K., Zeilinger A. The physics of quantum information. Berlin: Springer, 2000. 314 p.
  7. Walls D.F., Milburn G.J. Quantum Optics. Berlin: Springer-Verlag, 2008. 437 p.
  8. Michler P. Single semiconductor quantum dots. Berlin: Springer-Verlag, 2009. 389 p.
  9. Michler P. Single quantum dots, fundamentals, applications and new concepts. Berlin: Springer-Verlag, 2003. 347 p.
  10. Wang Z.M. Self-assembled quantum dots. N.Y.: Springer Science+Business Media, 2008. 463 p.
  11. Michalzik R. VCSELs: fundamentals, technology and applications of vertical-cavity surface-emitting lasers. Berlin: Springer-Verlag, 2013. 558 p.
  12. Wilsmen C.W., Temkin H., Coldren L. Vertical-cavity surface-emitting lasers: design, fabrication, characterization and application. Cambridge University Press, 1999. 455 p.
  13. Cheng J., Dutta N.K. Vertical-cavity surface-emitting lasers: technology and applications. Amsterdam: Gordon and Breach Science Publishers, 2000. 323 p.
  14. Li H.E., Iga K. Vertical-cavity surface-emitting lasers devices. Berlin: Springer Verlag, 2002. 386 p.
  15. Kitching J. // Appl. Phys. Rev. 2018. V. 5. Art. No. 031302.
  16. Vanier J. // Appl. Phys. B. 2005. V. 81. No. 4. P. 421.
  17. Knappe S., Schwindt P.D.D., Shah V. et al. // Opt. Express. 2005. V. 13. No. 4. P. 1249.
  18. Gruet F., Al-Samaneh A., Kroemer E. et al. // Opt. Express. 2013. V. 21. No. 5. P. 5781.
  19. Tan B., Tian Y., Lin H. et al. // Optics Lett. 2015. V. 40. No. 16. P. 3703.
  20. Kroemer E., Rutkowski J., Maurice V. et al. // Appl. Optics. 2016. V. 55. No. 31. P. 8839.
  21. Скворцов М.Н., Игнатович С.М., Вишняков В.И. и др. // Квант. электрон. 2020. Т. 50. № 6. С. 576; Skvortsov M.N., Ignatovich S.M., Vishnyakov V.I. et al. // Quantum. Electron. 2020. V. 50. No. 6. P. 576.
  22. Петрушков М.О., Путято М.А., Емельянов Е.А. и др. Способ легирования цинком подложек или слоев фосфида индия. Патент РФ № 2686523, кл. H01L 21/223 (2006.01). 2019.
  23. Чистохин И.Б., Путято М.А., Преображенский В.В. и др. Лавинный фотодиод и способ его изготовления. Патент № RU2769749, кл. H01L 31/107 (2006.01), H01L 31/18 (2006.01), B82Y20/00 (2011.01), B82Y40/00 (2011.01) 2022.
  24. http://www.micro-photon-devices.com
  25. Гайслер В.А., Деребезов И.А., Гайслер А.В. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. № 2. С. 93; Gaisler A.V., Derebezov I. A., Gaisler V. A. et al. // JETP Lett. 2017. V. 105. No. 2. P. 103.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The design of the developed OLFD.

Download (36KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The appearance of the OLFD chip, the working pad is on the left, the contact pad is on the right (a), the OLFD module (b), dark current-voltage characteristics of the OLFD samples (c), the dependence of the dark counting frequency DCR on the overvoltage value Vb (d).

Download (39KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. AFM topogram of the structure with Al0.1In0.9As QD (a), the spectral range of emission of AlxIn1–xAs QD of different compositions at T = 295 K (b), the microluminescence spectrum of a single Al0.2In0.8As QD at T = 10 K (c), the dependence g2(t) demonstrating the sub-Poisson type of QD emission statistics (d).

Download (36KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The initial laser structure grown by the MBE method, scanning electron microscopy data (a), micrograph of the 300x300 µm laser chip (b), watt-ampere characteristic of the LVR (c), laser emission spectrum (d), dependences of the LVR generation wavelength on temperature and pump current (d).

Download (63KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».