Однофотонное излучение в С-диапазоне в цилиндрическом микрорезонаторе с квантовыми точками InAs/InGaAs

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе реализован источник однофотонного излучения для телекоммуникационного С-диапазона на основе эпитаксиальных квантовых точек InAs/InGaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Использование высококонтрастных распределенных брэгговских отражателей AlGaAs/GaAs и плазмохимического травления позволило изготовить микрорезонаторные структуры, расчетная эффективность вывода излучения из которых в числовую апертуру 0.7 составила 15 %. Измеренное значение корреляционной функции второго порядка g(2) (0) составило 0.14 при средней интенсивности однофотонного излучения на первой линзе порядка 1 МГц. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования исследуемого источника однофотонного излучения в системах квантовой криптографии.

Об авторах

А. И Веретенников

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

Email: a.savostyanov@troitsk.lebedev.ru
С.-Петербург, Россия

М. В Рахлин

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Ю. М Серов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

А. И Галимов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Г. П Вейшторт

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

С. В Сорокин

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Г. В Климко

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

И. В Седова

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Н. А Малеев

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

М. А Бобров

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

А. П Васильев

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе; Научно-технологический центр Микроэлектроники РАН

С.-Петербург, Россия

А. Г Кузьменков

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

М. М Кулагина

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Ю. М Задиранов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

С. И Трошков

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Ю. А Салий

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Д. С Березина

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Е. В Никитина

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе; Санкт-Петербургский Академический университет РАН

С.-Петербург, Россия

А. А Торопов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

Список литературы

  1. T. Heindel, J. Kim, N. Gregersen, A. Rastelli, and S. Reitzenstein, Adv. Opt. Photonics 15, 613 (2023).
  2. M. Zahidy, M. T. Mikkelsen, R. Muller, B. De Lio, M. Krehbiel, Y. Wang, N. Bart, A. D. Wieck, A. Ludwig, M. Galili, S. Forchhammer, P. Lodahl, L. K. Oxenl0we, D. Bacco, and L. Midolo, npj Quantum Inf. 10, 2 (2024).
  3. D. A. Vajner, L. Rickert, T. Gao, K. Kaymazlar, and T. Heindel, Adv. Quantum Technol. 5, 2100116 (2022).
  4. E. Chae, J. Choi, and J. Kim, Nano Converg. 11, 11 (2024).
  5. M. Benyoucef, M. Yacob, J. P. Reithmaier, J. Kettler, and P. Michler, Appl. Phys. Lett. 103, 162101 (2013).
  6. O. Fedorych, C. Kruse, A. Ruban, D. Hommel, G. Bacher, and T. Kümmell, Appl. Phys. Lett. 100, 61114 (2012).
  7. R. Li, L. Tang, Q. Zhao, K. S. Teng, and S. P. Lau, Chem. Phys. Lett. 742, 137127 (2020).
  8. C. Santori, S. Güotzinger, Y. Yamamoto, S. Kako, K. Hoshino, and Y. Arakawa, Appl. Phys. Lett. 87, 051916 (2005).
  9. M. Zimmer, A. Trachtmann, M. Jetter, and P. Michler, J. Cryst. Growth 605, 127081 (2023).
  10. Y. Yu, S. Liu, CM. Lee, P. Michler, S. Reitzenstein, K. Srinivasan, E. Waks, and J. Liu, Nat. Nanotechnol. 18, 1389 (2023).
  11. R. P. Leavitt and C. J. K. Richardson, J. Vac. Sci. Technol. B, 33, 051202 (2015).
  12. P. Holewa, D.A. Vajner, E. Zieba-OstOj et al. (Collaboration), Nat. Commun. 15, 3358 (2024).
  13. M. Paul, F. Olbrich, J. Hüoschele, S. Schreier, J. Kettler, S. L. Portalupi, M. Jetter, and P. Michler, Appl. Phys. Lett. 111, 033102 (2017).
  14. P. Wyborski, P. Podemski, P. A. Wroński, F. Jabeen, S. Höfling, and G. Sek, Materials (Basel) 15, 1071 (2022).
  15. P. Wyborski, M. Gawelczyk, P. Podemski, P. A. Wronski, M. Pawlyta, S. Gorantla, F. Jabeen, S. Hofling, and G. Sek, Phys. Rev. Appl. 20, 044009 (2023).
  16. P. A. Wroński, P. Wyborski, A. Musial, P. Podemski, G. Sek, S. Hofling, and F. Jabeen, Materials (Basel) 14, 5221 (2021).
  17. T. Smolka, K. Posmyk, M. Wasiluk, P. Wyborski, M. Gawelczyk, P. Mrowi’nski, M. Mikulicz, A. Zieli’nska, J. P. Reithmaier, A. Musial, and M. Benyoucef, Materials (Basel) 14, 6270 (2021).
  18. H. Wang, Y. M. He, T. H. Chung et al. (Collaboration), Nat. Photonics 13, 770 (2019).
  19. S. V. Sorokin, G. V. Klimko, I. V. Sedova, A. I. Galimov, Yu. V. Serov, D. A. Kirilenko, N. D. Prasolov, and A. A. Toropov, JETP Lett. 120, 694 (2024).
  20. A. Galimov, M. Bobrov, M. Rakhlin, Yu. Serov, D. Kazanov, A. Veretennikov, G. Klimko, S. Sorokin, I. Sedova, N. Maleev, Yu. Zadiranov, M. Kulagina, Yu. Guseva, D. Berezina, E. Nikitina, and A. Toropov, Nanomaterials 13, 1572 (2023).
  21. M. A. Bobrov, S. A. Blokhin, N. A. Maleev, A. G. Kuz’menkov, A. A. Blokhin, A. P. Vasil’ev, Yu. A. Guseva, M. V. Rakhlin, A. I. Galimov, Yu. M. Serov, S. I. Troshkov, V. M. Ustinov, and A. A. Toropov, JETP Lett. 116, 613 (2022).
  22. J. S. Tsang, C. P. Lee, S. H. Lee, K. L. Tsai, C. M. Tsai, and J. C. Fan, J. Appl. Phys. 79, 664 (1996).
  23. P. A. Dalgarno, J. McFarlane, D. Brunner, R. W. Lambert, B. D. Gerardot, R. J. Warburton, K. Karrai, A. Badolato, and P. M. Petroff, Appl. Phys. Lett. 92, 90 (2008).
  24. P. Holewa, A. Sakanas, U. M. Guür, P. Mrowinński, A. Huck, B. Y. Wang, A. Musial, K. Yvind, N. Gregersen, M. Syperek, and E. Semenova, ACS Photonics 9, 2273 (2022).
  25. E. Peter, S. Laurent, J. Bloch, J. Hours, S. Varoutsis, I. Robert-Philip, A. Beveratos, A. Lemaître, A. Cavanna, G. Patriarche, P. Senellart, and D. Martrou, Appl. Phys. Lett. 90, 223118 (2007).
  26. S. Fischbach, A. Schlehahn, A. Thoma, N. Srocka, N. Gissibl, N. Ristok, S. Thiele, A. Kaganskiy, A. Strittmatter, T. Heindel, S. Rodt, A. Herkommer, H. Giessen, and S. Reitzenstein, ACS Photonics 4, 1327 (2017).
  27. W. Zhan, S. Ishida, J. Kwoen, K. Watanabe, S. Iwamoto, and Y. Arakawa, Phys. Status Solidi Basic Res. 257, 1900392 (2020).
  28. S. Golovynskyi, O. I. Datsenko, L. Seravalli, S. V. Kondratenko, G. Trevisi, P. Frigeri, B. Li, and J. Qu, Semicond. Sci. Technol. 35, 095022 (2022).
  29. H. S. Chang, W. Y. Chen, T. M. Hsu, T. P. Hsieh, J. I. Chyi, And W. H. Chang, Appl. Phys. Lett. 94, 2007 (2009).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).