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【2h】

Enhancement of Single-Photon Emission Rate from InGaAs/GaAs Quantum-Dot/Nanowire Heterostructure by Wire-Groove Nanocavity

机译：线槽纳米腔增强InGaAs / GaAs量子点/纳米线异质结构的单光子发射速率

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摘要

Spontaneous emission of luminescent material is strongly dependent on the surrounding electromagnetic environment. To enhance the emission rate of a single-photon emitter, we proposed a wire-groove resonant nanocavity around the single-photon emitter. An InGaAs quantum dot embedded in a GaAs nanowire was employed as a site-control single-photon emitter. The nanoscale cavity built by a wire-groove perpendicular to the quantum dot with an extremely narrow width of 10 nm exhibited an extremely small volume of 10 × 40 × 259 nm3. Theoretical analysis showed that the emission rate of the quantum dot was dramatically enhanced by 617x due to the Purcell effect induced by the wire-groove cavity. A fast single-photon emitter with a rate of 50.2 GHz can be obtained that speeds up the data rate of the single-photon emitter. This ultrafast single-photon source would be of great significance in quantum information systems and networks.
机译：发光材料的自发发射强烈取决于周围的电磁环境。为了提高单光子发射器的发射速率，我们提出了围绕单光子发射器的线槽共振纳米腔。嵌入GaAs纳米线中的InGaAs量子点被用作位置控制单光子发射器。由垂直于量子点的线槽构建的纳米级空腔的宽度非常窄，为10 nm，其体积很小，仅为10×40×259 nm 3 。理论分析表明，由于线槽腔引起的赛尔效应，量子点的发射速率大大提高了617倍。可以获得速率为50.2 GHz的快速单光子发射器，从而加快了单光子发射器的数据速率。这种超快速单光子源在量子信息系统和网络中将具有重要意义。

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