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应变诱导控制的柱腔-砷化镓单量子点光子源

DOI：10.1038/s41598-019-55010-3 期刊：Scientific Reports 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 本文展示了集成于半导体微柱腔中的单个GaAs/AlGaAs量子点（QDs）所受应变调控的计算结果。我们通过定制微柱光机械谐振器的多模应力场，实现了对单个GaAs量子点激子能量的精确调控。进一步采用三维包络函数模型，评估了量子点能带结构中取决于几何形状不对称性、更关键的是实际铝互扩散程度的量子力学修正。我们的理论计算给出了通过前沿液滴外延技术工程化处理的铝互扩散量子点所产生的实际量子误差范围，为调控工程化量子点单光子源提供依据，从而促进量子点纠缠光子的可扩展片上集成。
作者： Inah Yeo，Doukyun Kim，Il Ki Han，Jin Dong Song
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研究概述 实验方案

研究目的

研究在多模应力场下，通过应变调控集成于半导体微柱腔中的单个GaAs/AlGaAs量子点，以实现单个GaAs量子点激子能量的精确控制。

研究成果

该研究展示了嵌入微柱腔单光子源中的无应变GaAs量子点的全频控制，通过横向位移速率（几meV/μm）精细调节量子点的激子能量。通过改变量子点的形状和组分，量子限制能量的调谐/定位精度限制在5%，为GaAs量子点调谐提供了实际裕度，并提升了量子点单光子源应用的源性能。

研究不足

该研究是理论性的，侧重于计算和模拟，未进行实验验证。实际的量子误差范围是基于理论模型估算的。

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