摘要:单光子来源对于推进量子技术至关重要,可扩展的集成是至关重要的要求。迄今为止,大规模光子结构中单光子源的确定性定位仍然是一个挑战。在这种情况下,胶体量子点(QD),尤其是核心/外壳配置,由于其解决方案的加工性而具有吸引力。但是,传统QD通常很小,约为3至6 nm,这限制了它们在大规模光子设备中的确定性位置和实用性。最大的现有核/壳QD是巨型CDSE/CDS QD的家族,总直径约为20至50 nm。推动超过此尺寸限制,我们使用逐步高温连续注射方法引入了巨大CDSE/CDS QD的合成策略,尺寸范围从30到100 nm。电子显微镜揭示了一个一致的六角形钻石形态,由十二个半极化{101̅1}方面和一个极(0001)刻面组成。我们还确定了破坏壳生长的条件,导致缺陷,岛屿和机械不稳定性,这表明将晶体颗粒生长到100 nm以上。厚CD壳在CDSE核上的逐步生长可以使发射QD的合成长度发光寿命为几微秒,并在室温下抑制眨眼。值得注意的是,具有100个CDS单层的QD具有高单光子发射纯度,二阶光子相关G(2)(0)值低于0.2。我们的发现表明,巨大的核心/壳QD可以有效地发出单个光子,这为需要确定性放置单光子源的量子光子应用铺平了道路。
ExcelitasTechnologies®Corp.是一家领先的工业技术制造商,致力于提供创新的,市场驱动的光子解决方案,以满足OEM和最终用户客户的照明,光学,Optronic,Optronic,Sensing,Seensing,Texping,Texption和Image的需求。在生物医学,科学,半导体,工业制造,安全,安全,消费产品,国防和航空航天部门提供大量应用,Excelitas致力于使我们的客户在许多各种最终市场中取得成功。我们的团队由在北美,欧洲和亚洲工作的7,500多名专业人员组成,为全世界的客户提供服务。
摘要 - 特定的发射极标识(SEI)是一项有希望的技术,可以在不久的将来增强大量设备的访问安全性。在本文中,我们提出了一个可重构的智能表面(RIS)辅助SEI系统,其中合法发射器可以通过控制RIS的On-Off状态来自定义SEI期间的通道指纹。在不失去通用性的情况下,我们使用基于接收的信号强度(RSS)欺骗检测方法来分析所提出的体系结构的可行性。具体来说,基于RSS,我们得出了SEI的统计属性,并提供了一些有趣的见解,这些见解表明RIS辅助SEI理论上是可行的。然后,我们得出最佳检测阈值,以最大程度地提高呈现的性能指标。接下来,通过RIS辅助SEI原型平台上的概念验证实验验证了所提出系统的实际可行性。实验结果表明,当传输源分别在不同的位置和同一位置时,性能提高了3.5%和76%。
摘要:我们提出了一种由二氧化钛 (TiO 2 ) 亚波长光栅制成的双谐振纳米结构,以提高 Cd x Zn 1 − x Se y S 1 − y 胶体量子点 (QDs) 在用 ∼ 460 nm 的蓝光激发时发射波长为 ∼ 530 nm 的颜色下转换效率。通过光栅谐振和波导模式的混合,可以在 QD 层内创建大的模式体积,从而导致大的吸收和发射增强。特别是,我们实现了偏振光发射,在特定角度方向上最大光致发光增强约 140 倍,在收集物镜的 0.55 数值孔径 (NA) 内总增强约 34 倍。增强包括吸收、Purcell 和外耦合增强。我们实现了绿色 QDs 的总吸收率为 35%,颜色转换层非常薄,约为 ∼ 400 nm。这项工作为设计用于微型 LED 显示器、探测器或光伏应用中的吸收/荧光增强的大体积腔体提供了指导。关键词:导模共振、二氧化钛、介电纳米天线、颜色转换、胶体量子点、微型 LED 显示器
一系列卡宾-金-乙炔配合物 [(BiCAAC)AuCC] n C 6 H 5 − n ( n = 1,Au1;n = 2,Au2;n = 3,Au3;BiCAAC = 双环(烷基)(氨基)卡宾) 已被高产率合成。化合物 Au1–Au3 呈现深蓝色至蓝绿色磷光,在所有介质中量子产率高达 43%。金配合物 Au1–Au3 中 (BiCAAC)Au 部分的增加会增加紫外可见光谱中的消光系数和更强的振子强度系数,理论计算支持这一点。发光辐射速率随着 (BiCAAC)Au 部分的增加而降低。时间相关密度泛函理论研究支持磷光的电荷转移性质,这是因为单重态(S 1 )和三重态(T 1 )之间的能隙很大(0.5–0.6 eV)。瞬态发光研究揭示了非结构化紫外瞬时荧光和 428 nm 振动分辨长寿命磷光的存在。有机发光二极管 (OLED) 采用物理气相沉积法制成,以 2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并[b,d]呋喃 (PPF) 作为主体材料,与复合物 Au1 反应。在 405 nm 处观察到近紫外电致发光,器件效率为 1%,同时在 10 尼特的实际亮度下 OLED 器件寿命 LT 50 长达 20 分钟,表明一类非常有前景的材料可用于开发稳定的紫外 OLED。
该手稿由UT-Battelle,LLC部分撰写,根据与美国能源部(DOE)合同DE-AC05- 00OR22725。美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认美国政府保留了非判定,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制本手稿的已发表形式,或允许其他人这样做,以实现美国政府的目的。DOE将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan),将公开访问联邦赞助研究结果。
离子阱系统具有较长的相干时间和较强的离子间相互作用,可实现高保真度的双量子比特门,是一种很有前途的量子信息处理方式 [1]。目前,大多数实现都由复杂的自由空间光学系统组成,其较大的尺寸以及对振动和漂移的敏感性会限制离子阵列的保真度和可寻址性,从而阻碍向大量量子比特的扩展。最近,基于集成光子学的设备和系统已被证明是解决这些挑战的一种途径 [2,3]。到目前为止,这些先前的集成演示仅限于使用单一线性偏振光(特别是横向电场 (TE))进行操作,该偏振光名义上与离子阱芯片表面平行。然而,不同的偏振对于实现先进的离子阱系统的许多操作至关重要 [4],这引起了人们对开发偏振多样化发射器的兴趣 [5,6]。例如,基于集成光子学的架构涉及 TE 和横磁 (TM) 偏振光(如图 1a 中的配置),对于实现先进的离子冷却方案必不可少,这种方案可在几种非简并陷阱振动模式下提供亚多普勒温度,例如偏振梯度冷却和电磁诱导透明冷却 [4]。在本文中,我们设计并通过实验演示了一对集成的 TE 和 TM 发射光栅,工作波长为 422 nm,对应于 88 Sr + 离子的 5 2 S 1/2 到 5 2 P 1/2 跃迁,这是离子控制的关键跃迁。我们实施了一种自定义的优化设计算法,以实现发射单向聚焦光束的双层、切趾和曲面光栅,实验测量的光斑尺寸为 TE 光栅 7.6 μm × 4.3 μm,TM 光栅 5.0 μm × 3.6 μm,目标离子高度距芯片表面 50 μm。据我们所知,这项工作代表了用于捕获离子系统的集成 TM 发射光栅的首次开发,因此,它为基于集成光子学的捕获离子量子系统涉及多个极化的高级操作奠定了基础。
量子密钥分发 (QKD) 被认为是各种潜在量子技术中最直接、最广泛实施的应用。QKD 通过使用光子作为信息载体,实现远距离用户之间共享密钥。目前正在进行的努力是以稳健、紧凑的方式在实践中实现这些协议,以便在各种现实场景中有效部署。固态材料中的单光子源 (SPS) 是这方面的主要候选者。本文展示了一种室温、离散变量量子密钥分发系统,该系统使用六方氮化硼中的明亮单光子源在自由空间中运行。采用易于互换的光子源系统,生成长度为一百万位的密钥和大约 70000 位的密钥,量子比特错误率为 6%,𝜺 安全性为 10-10。这项研究展示了利用 hBN 缺陷实现的第一个概念验证有限密钥 BB84 QKD 系统。
六方氮化硼 (hBN) 已成为一种有前途的超薄单光子发射器 (SPE) 主体,在室温下具有良好的量子特性,使其成为集成量子光子网络的理想元素。在这些应用中使用这些 SPE 的一个主要挑战是它们的量子效率低。最近的研究报告称,在嵌入金属纳米腔内的多层 hBN 薄片中集成一组发射器(例如硼空位缺陷)时,量子效率可提高两个数量级。然而,这些实验尚未扩展到 SPE,主要集中在多光子效应上。在这里,研究了由在超薄 hBN 薄片中创建的 SPE 与等离子体银纳米立方体 (SNC) 耦合组成的混合纳米光子结构的量子单光子特性。作者展示了 SPE 特性 200% 的等离子体增强,表现为 SPE 荧光的强烈增加。这种增强可以通过严格的数值模拟来解释,其中 hBN 薄片与引起等离子体效应的 SNC 直接接触。在室温下使用紧凑的混合纳米光子平台获得的强而快速的单光子发射对于量子光通信和计算中的各种新兴应用非常有用。
具有“写”和“读”功能的双向脑接口可以成为神经系统疾病基础研究和潜在临床治疗的重要工具。本文报道了一种微型多功能光纤光声发射器 (mFOE),它集成了同时进行的光声刺激用于“写”和神经回路的电生理记录用于“读”。由于神经元具有对声波作出反应的内在能力,因此不需要病毒转染。光声波和电场之间的正交性提供了一种避免电刺激和记录之间干扰的解决方案。首先使用钙成像在培养的大鼠皮质神经元中验证了 mFOE 的刺激功能。在长达 1 个月的急性和慢性应用中,在小鼠海马中体内应用 mFOE 成功同时进行了光声刺激和脑活动电记录。这些应用后证实了轻微的脑组织损伤。 mFOE 实现的同时神经刺激和记录功能为神经回路的研究开辟了新的可能性,并为超声神经刺激的研究带来了新的见解。