Vật liệu đơn tinh thể AlN có sẵn, vui lòng tham khảo thông số kỹ thuật của sản phẩm:https://www.powerwaywafer.com/aln-substrate.html. Để biết thêm thông tin hoặc thắc mắc về sản phẩm, vui lòng liên hệ với đội ngũ bán hàng của chúng tôi vớivictorchan@powerwaywafer.com.

Hiện nay, người ta đã sử dụng AlN để chế tạo các hộp cộng hưởng có giá trị Q cao và ống dẫn sóng tổn thất thấp. Nó cũng được báo cáo là nguồn photon đơn lẻ có thể hoạt động ở nhiệt độ phòng trong tinh thể AlN. Tuy nhiên, là nguồn sáng trong mạch quang tích hợp lượng tử vẫn còn những thách thức: thứ nhất, tính chất quang của nguồn photon đơn lẻ trong AlN kém, thể hiện huỳnh quang nền cao, không có vạch phonon nào chiếm tỷ lệ thấp trong toàn phổ. phát thải (hệ số Debye rất thấp, chỉ 3%) và độ rộng đường truyền phát thải cũng tương đối lớn. Để đạt được sự ghép nối với các hộp cộng hưởng và ống dẫn sóng quang, cần phải kiểm soát chính xác vị trí của một nguồn photon. Làm thế nào để đạt được một nguồn photon duy nhất với băng thông hẹp, hệ số Debye cao và vị trí chính xác và có thể kiểm soát được trong AlN là một vấn đề cấp bách trong việc phát triển nền tảng tích hợp lượng tử quang học cho AlN.

1. Nghiên cứu nguồn Photon đơn hiệu suất cao được điều chế trong AlN bằng Laser Femtosecond

Gần đây, một nhóm nghiên cứu đã sử dụng laser femto giây để chuẩn bị nguồn sáng trung tâm màu cho phát xạ photon đơn lẻ. Trong các tinh thể đơn AlN chất lượng cao, sự tương tác phi tuyến giữa các xung laser femto giây và vật liệu được tận dụng để đạt được quá trình xử lý vượt quá giới hạn quang học nhiễu xạ. Tạo ra sự hình thành các khuyết tật lượng tử tại tiêu điểm laser, tạo ra các tâm màu và đưa các mức năng lượng của tâm màu phát quang mới vào vùng cấm.

Hình 1 Sơ đồ nguyên lý và kiểm tra các đặc tính phát xạ quang phổ và lượng tử của một nguồn photon đơn lẻ trong quá trình chuẩn bị laser femto giây của nhôm nitrit

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng có thể đạt được việc định vị nguồn photon đơn trên chất nền đơn tinh thể AlN và hiệu suất xử lý của các trung tâm màu phát quang có thể đạt trên 50%. Điều thú vị là, dòng nguồn photon đơn được điều chế bằng laser femto giây có chiều rộng hẹp, phổ rất tinh khiết và huỳnh quang nền rất thấp, thể hiện một đỉnh phát xạ sắc nét duy nhất và các dải biên phonon rất yếu. Sau khi tính toán, hệ số Debye của nguồn photon đơn lẻ có thể đạt trên 65%. Bằng cách theo dõi sự thay đổi quang phổ của nó và việc đếm từng photon, người ta thấy rằng nguồn photon đơn được điều chế bằng laser duy trì độ ổn định cao dưới sự kích thích quang học dài hạn. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành tính toán nguyên lý đầu tiên về các loại tâm màu đã chuẩn bị và đề xuất rằng các khuyết tật liên quan đến oxy có thể là loại nguồn photon đơn lẻ do các tâm màu này phát ra.

Hình 2 Đặc tính quang học của nguồn photon đơn lẻ được xử lý bằng laser femto giây

2. Pquan sátcủa Nguồn Photon đơn trong tinh thể đơn AlN

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng tia laser femto giây để định vị và chuẩn bị nguồn photon đơn hiệu suất cao (băng thông hẹp, hệ số Debye cao, độ ổn định cao ở nhiệt độ phòng) trên đế đơn tinh thể AlN, với hiệu suất trên 50%. Nghiên cứu chứng minh rằng tinh thể AlN có thể đạt được sự phát xạ photon đơn ở nhiệt độ phòng chất lượng cao và ổn định, cho thấy tiềm năng to lớn của thế hệ chip photon lượng tử tiếp theo và cung cấp công nghệ chuẩn bị đáng tin cậy cho các nguồn photon đơn lẻ để phát triển nền tảng lượng tử tích hợp dựa trên nhôm nitrat.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.