报告题目

基于InAs量子点的量子光源

报 告 人

刘峰 教授， 浙江大学信息与电子工程学院

报告地点

物理楼中楼215

报告时间

2020年09月17日 (星期四) 19:00-20:00

联 系 人

王剑威(62758257)

报告摘要

可在芯片上产生单个光子的片上单光子源是实现集成量子光学技术的关键器件之一。半导体量子点是一种近乎理想的单光子源，然而当集成到芯片上之后，其发射出的光子的不可区分度会由于靠近量子点的表面电荷的扰动急剧下降。在本工作中，我们用脉冲共振激发的方式在一个集成了量子点、光子晶体微腔和光子晶体波导的系统中测得了被Purcell效应加强的超短的量子点辐射寿命（22.7 ps，对应于高达42的Purcell因子）[1]。强Purcell效应既有效遏制了由器件表面电荷和固体晶格振动造成的电子-空穴对的能量偏移和量子退相干，从而将光子不可区分度提升至93.9%，又使单光子源的功耗降低了 97%，并提高了光子的发射速率（理论最高值 10 GHz）。最终，我们结合脉冲共振激发和电场调控，展示了一个可按需发射光子的高辐射速率且波长可调的片上单光子源。

此外，在该报告中，我还将介绍我们在基于InAs量子点的全电控纠缠光子源对以及超快单光子开关方面的工作。

参考文献:

[1] F. Liu et al, Nature Nanotechnology 13, 835 (2018).

报告人简介：

刘峰研究员2013年于德国多特蒙德工业大学获得博士学位。2013-2019年先后在由英国皇家学会院士M. Skolnick教授领导的谢菲尔德大学低维结构与器件小组和德国亚琛工业大学量子技术小组从事博士后研究。2019年入选国家海外高层次人才计划以及浙江大学百人计划。刘峰研究员的长期目标是建立一个完整的量子计算机网络。目前的研究兴趣包括一、基于半导体量子点的电控片上单光子源及其在半导体集成量子光学回路中的应用。二、基于门控型量子点的半导体固态量子计算机和量子网络。三、可发光二维材料。其代表工作包括Nature Nanotechnology, Physical Review Letters, Physical Review B等。