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带有栅极定义量子点电极的光子晶体纳米腔的制备与光学特性研究
摘要： 在各类固态系统中，具有高可扩展性和单电子自旋量子比特可控性的栅定义量子点（QD）是实现量子自旋-光子界面的有力候选者。通过将栅定义量子点与光子晶体（PhC）纳米腔进行光学耦合，有望显著提升自旋-光子界面的效率。作为实现该光学耦合的第一步，我们设计并实验验证了一种带电极的光子晶体纳米腔。这些能在二维光子晶体纳米腔顶面形成单量子点的电极，其位置精度达到数十纳米级别。尽管存在电极，通过显微光致发光光谱仍确认了该光子晶体纳米腔的共振模式。这项工作标志着栅定义量子点与光子晶体纳米腔之间实现光学耦合的关键进展。
关键词： 光学耦合、量子自旋-光子界面、量子点、光子晶体纳米腔
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种可集成的全硅开槽光子晶体拉曼激光器
摘要： 基于槽型光子晶体纳米腔，提出了一种占地面积为7微米的可集成全硅拉曼激光器设计方案。该槽体采用硅纳米晶材料构建，既能利用其巨大的拉曼增益系数，又可实现光场的强空间与时间约束，在1552纳米波长下展现出17.8%的激光效率。仿真表明该器件仅需约0.5微瓦的超低光学阈值功率。研究还评估了制造缺陷的容忍度，发现当孔径半径和平面位置等结构参数存在6%的随机偏差时，器件性能仍能保持稳定。仿真进一步证实，即使品质因数和模态体积出现超过30%的大幅劣化，亚微瓦级阈值特性依然得以维持，这充分验证了该器件的可实现性。
关键词： 制造公差、光子晶体纳米腔、硅纳米晶体、激光效率、全硅拉曼激光器
更新于2025-09-12 10:27:22