免责声明 - 本信息按“原样”提供,不作任何陈述或保证。Imec 是 imec International(IMEC International,根据比利时法律成立的法人实体,名称为“stichting van openbaar nut”)、imec Belgium(由弗兰德政府支持的 IMEC vzw)、imec the Dutch(Stichting IMEC Nederland)、imec China(IMEC Microelectronics (Shanghai) Co. Ltd.)、imec India(IMEC India Private Limited)、imec San Francisco(IMEC Inc.)和 imec Florida(IMEC USA Nanoelectronics Design Center Inc.)活动的注册商标。
最近在二维材料中发现的量子发射器为量子信息集成光子器件开辟了新的前景。这些应用中的大多数都要求发射的光子是不可区分的,而这在二维材料中仍然难以实现。在这里,我们研究了利用电子束在六方氮化硼中产生的量子发射器的双光子干涉。我们在非共振激发下测量了 Hong-Ou-Mandel 干涉仪中零声子线光子的相关性。我们发现发射的光子在 3 纳秒的时间窗口内表现出 0.44 ± 0.11 的部分不可区分性,这对应于考虑不完美发射器纯度后的校正值 0.56 ± 0.11。 Hong-Ou-Mandel 可见度与后选择时间窗口宽度的相关性使我们能够估计发射器的失相时间约为 1.5 纳秒,约为自发辐射设定的极限的一半。使用 Purcell 效应和当前的 2D 材料光子学,可见度可达到 90% 以上。
无定形材料表现出各种特征,这些特征不包含晶体,有时可以通过其混乱程度来调节(DOD)。在这里,我们报告了具有不同DOD的单层无定形碳(MAC)和单层无定形硼(MABN)的机械性能。使用具有密度功能理论级别准确性的机器学习势能通过动力学蒙特卡洛(KMC)模拟获得相关结构。提出了一个直观的阶参数,即连续随机网络中由Crystallites占据的面积f x来描述DOD。我们发现f x捕获了DOD的本质:具有相同f x的样品,但使用两个不同的KMC程序获得的微晶的大小和排列,实际上具有相同的径向分布函数,以及键长和键长和键 - 角度。此外,通过使用分子动力学模拟断裂过程,我们发现裂缝前MAC和MABN的机械响应主要由F X确定,并且对大小和特定排列不敏感,并且在某种程度上是晶体的数量和区域分布。分析了两种材料中裂纹的行为,并发现主要在连续的随机网络区域的蜿蜒路径中繁殖,并以截然不同的方式对材料加强的不同方式影响。目前的结果揭示了无定形单层的结构和机械性能之间的关系,并可能为二维材料提供普遍的加强策略。
摘要:从量子传感到量子计算,量子发射器在众多应用中必不可少。六方氮化硼 (hBN) 量子发射器是迄今为止最有前途的固态平台之一,因为它们具有高亮度和稳定性以及自旋-光子界面的可能性。然而,对单光子发射器 (SPE) 的物理起源的理解仍然有限。在这里,我们报告了整个可见光谱中 hBN 中的密集 SPE,并提出证据表明大多数这些 SPE 可以通过供体-受体对 (DAP) 很好地解释。基于 DAP 跃迁生成机制,我们计算了它们的波长指纹,与实验观察到的光致发光光谱非常匹配。我们的工作为物理理解 hBN 中的 SPE 及其在量子技术中的应用迈出了一步。关键词:六方氮化硼、单光子发射器、供体-受体对、量子光学■简介
摘要:固态量子发射器 (QE) 是光子量子信息处理的基础。由于 III 族氮化物半导体中 QE 的制造工艺复杂,且在光电子、高压功率晶体管和微波放大器等领域的应用日益广泛,因此人们对开发高质量的 QE 产生了浓厚的兴趣。本文报道了在氮化铝基光子集成电路平台中生成和直接集成 QE。对于单个波导集成 QE,在连续波 (CW) 激发下,在室温下测得的芯片外计数率超过 6 × 10 4 计数/秒 (cps;饱和率 >8.6 × 10 4 cps)。在未图案化的薄膜样品中,在连续波激发下,室温下测量了 g (2) (0) ∼ 0.08 的反聚束和超过 8 × 10 5 cps(饱和率 >1 × 10 6 cps)的光子计数率。虽然自旋和详细的光线宽度测量留待将来研究,但这些结果已经表明,高质量 QE 有可能单片集成在各种 III 族氮化物器件技术中,这将带来新的量子器件机会和工业可扩展性。关键词:薄膜氮化铝、量子发射器、光子集成电路、单光子、宽带隙半导体、量子光子学 Q
尽管其重要性,但迄今为止缺乏散装H-BN热导率的复杂理论研究。在这项研究中,我们使用第一原理预测和玻尔兹曼传输方程在大量H-BN晶体中进行了热导率。我们考虑三个声子(3PH)散射,四弹子(4PH)散射和声子重归于。对于室温下的平面内和平面外向,我们的预测热导率分别为363和4.88 w/(m k)。进一步的分析表明,4PH散射降低了导热率,而声子重质化会削弱声子非谐度并增加导热率。最终,平面和非平面外导导率分别显示出有趣的t 0.627和t 0.568依赖关系,与传统1/t关系远离偏差。
摘要:最近已经建立了在硝酸硅中制造固有的单光子发射器的强大过程。这些发射器显示出由于室温运行和与技术成熟的氮化硅光子学平台的整体式整合而导致的量子应用的希望。在这里,通过测量光学跃迁波长,线宽和光子抗激素的基本光物理特性,探测了从4.2K到300K的温度的函数。通过测量零孔子线的不均匀和温度依赖性的均匀宽扩大,提供了对终身有限线宽潜力的重要见解。在4.2K时,发现光谱扩散是主要的宽扩向机理,而时间分辨的光谱测量结果揭示了具有仪器限制线宽的零孔子线的均匀宽宽。
六角硼硝化硼(HBN)作为固态,范德华的载体寄主是芯片量子光子光子学的单个光子发射器的宿主。在436 nm处发射的B-中心缺陷特别引人注目,因为它可以通过电子束照射产生。然而,发射极生成机制尚不清楚,该方法的鲁棒性是可变的,并且仅成功地应用于HBN的厚层(≫10 nm)。在这里,它用于原位时间分辨的阴极发光(CL)光谱法来研究B-中心产生的动力学。表明,B中心的产生伴随着在≈305nm处的碳相关发射的淬灭,并且这两个过程都是由HBN晶格中缺陷的电气迁移来限制的。它确定了限制发射极生成方法的效率和可重复性的问题,并使用优化的电子束参数和HBN预处理和后处理处理的组合来解决它们。在HBN液体中达到了B-Center量化的量子,以8 nm的形式阐明了负责电子束在HBN中的电子束重组的机制,并获得了识别b-Center量子量子量子发射机原子结构的识别的洞察力。
氮化硅(Si 3 N 4)是非线性光学的不断成熟的集成平台,但主要考虑三阶[χ(3)]非线性相互作用。最近,二阶[χ(2)]非线性通过光钙效应引入Si 3 N 4中,从而导致准时铭文 - 匹配χ(2)光栅。然而,光藻素效应在微孔子中的全部潜力在很大程度上尚未探索级联效应。在这里,我们报告了正常分散体Si 3 N 4微孔子中的χ(2)和χ(3)非线性效应。我们认为,光诱导的χ(2)光栅还为总频率生成过程提供了相匹配,从而实现了主梳的启动和连续切换。此外,双重谐振泵和第二谐波场允许有效的第三谐波生成,其中鉴定出二次光学写入χ(2)光栅。最后,我们到达从总和 - 耦合初级梳子中演变的宽带微重尸状态。这些结果扩大了微孔子中级联效应的范围。
术语 TiN:氮化钛 MgO:氧化镁 TMN:过渡金属氮化物 FCC:面心立方 B1:岩盐结构 UHV:超高真空 TEM:透射电子显微镜 STEM:扫描透射电子显微镜 HAADF:高角度环形暗场 DFT:密度泛函理论 MEAM:改进的嵌入原子方法 XRD:X 射线衍射 ToF-ERDA:飞行时间弹性反冲检测分析 BF:明场 FIB:聚焦离子束 SEM:扫描电子显微镜 FFT:快速傅里叶变换 DOS:态密度 FWHM:半峰全宽 GSFE:广义堆垛层错能 OP:重叠布居