1. 研究背景
hBN的稳定SPE在室温下证明具有高量子效率和高Debye−Waller因子,为了实现可控的SPE亮度和寿命,最好的途径之一是使表面等离子体共振态与hBN缺陷水平耦合在一起,对于具有高场增强的传统等离子体纳米结构,通常会出现较大的光学损耗。
研究动机:
为了较少损耗并改善对等离子体结构尺寸的控制,作者对100nm以下的单元结构和尺寸进行精确控制,同时保证其单晶的质量,从而有效的增强hBN发射体的ZPL状态。
2. 研究内容
为了有效增强单晶的填充,开发了瞬态电压电泳沉积(EPD)反应纳米金属在设计的图案中没有聚集,这使得确保了这些单光子发射器的可调谐性能的制造阵列。hBN发射极阵列的SPE强度提高了500%,辐射量子效率高达20%,饱和计数率超过4.5×10-6计数/s,
3. 创新点
创新点一在于单晶特性显著增强了局域电场,降低了耦合发射体的非辐射散射
创新点二在于能够对于等离子体结构尺寸进行比较精确的控制,且具有良好的空间分布
4. 总结和收获
这篇文章通过集成晶圆级等离子体阵列,展示了室温下hBN中可调谐的量子发射极阵列。用等离子体阵列实现的发射强度、量子效率、饱和计数率等结果表明,集成的hBN等离子体阵列是一个很有前途的可扩展和可控的室温SPE光子学平台。
**文献来源**: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c05155 Nano Lett. 2024, 24, 3395−3403;
**作者**:Chun-An Chen,Po-Han Chen,Yu-Xiang Zheng,Chiao-Han Chen, Mong-Kai Hsu, Kai-Chieh Hsu,Ying-Yu Lai, Chih-Sung Chuu, Hui Deng, and Yi-Hsien Lee*
报告人:曹世伟