报告人：刘峰 研究员 (浙江大学)

时 间：2022年8月2日上午10:00-12:00

地 点：腾讯会议 ：368-880-520

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。半导体自组织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。解决这一问题的一个方案之一是利用光子晶体微腔的Purcell效应来加速量子点的辐射速率，然而长久以来，实验上在量子点—光子晶体微腔体系中测得的Purcell因子都远小于其最高理论值。

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）。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（激发脉冲功率）降低了 97%（至 nW 水平），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。

简历：

刘峰研究员2013年博士毕业于德国多特蒙德工业大学。博后期间分别在英国谢菲尔德大学和德国亚琛工业大学物理系从事基于量子点的半导体集成量子光学回路和固态量子网络的研究。2019年加入浙江大学信电学院超快光子学实验室，任百人计划研究员。代表作（一作及唯一通信作者）包括Nature Nanotechnology, Physical Review Letters, Physical Review B等。参与编写了 Springer 专著《Quantum Dots for Quantum information Technologies》。主持和参与了多项国家级和由华为、中国航天科工集团资助的横向项目。

联系方式：cuicuilu@bit.edu.cn

邀请人：路翠翠

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承办单位：物理公司、先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室