真实国产乱子伦对白视苹不卡_又大又粗又硬又爽又长的A级毛片_一级精品片在线观看_日韩Aⅴ人妻无码一区_久久亚洲精品无码av丝瓜电影_桃花社区视频在线观看免费完整版_国产精品国产三级国产普通_91自拍露脸精品视频_永久免费毛片无码网站性色毛片_黑丝袜污视频在线观看

LED光激發(fā)相鄰LED的QD,研究人員打造電驅(qū)動與電性可調(diào)諧量子光源

2017-03-07 17:21:14 admin 0

英國劍橋大學(Cambridge University)的研究人員在近期《應用物理快報》(Applied Physics Letters)期刊中發(fā)表有關「電驅(qū)動與電性可調(diào)諧的量子光源」(Electrically driven and electrically tuneable quantum light sources)研究結(jié)果,展示在單晶片上緊密相鄰的兩個量子點發(fā)光二極體(LED),能夠發(fā)揮可調(diào)諧、全電性量子光源的效果。

在這項實驗中,研究人員使用由電激發(fā)驅(qū)動LED所發(fā)射的光源,激發(fā)相鄰二極體的量子點(QD)。他們能透過量子限制史塔克效應(Stark effect),調(diào)諧來自相鄰驅(qū)動二極體的量子點發(fā)射波長。

研究人員的想法是經(jīng)由易于整合至半導體元件與光子腔的晶片平面激發(fā)結(jié)構(gòu),為量子運算應用依需求產(chǎn)生糾纏光子對。

在這篇論文中,研究人員展示了從電性可調(diào)諧的光源中產(chǎn)生電觸發(fā)抗聚束光的方法。為此,研究人員在單晶片上設計了16種可單獨調(diào)諧的二極體結(jié)構(gòu)。該元件是由180×210μm的平面微腔LED組成,其中包含一層砷化銦(InAs)量子點層,嵌入於具有Al0.75Ga0.25As阻障層的10nm砷化錠(GaAs)量子阱中。

在InAs量子點層和量子阱的上方和下方生長的多分布式布拉格反射鏡(DBR),用于形成半波長腔,以便增加垂直發(fā)射的QD光源部份,同時作為光從InAs潤濕層發(fā)射的水平波導層。從頂部DBR和底部DBR分別摻雜p型和n型,形成適于電激發(fā)的二極體結(jié)構(gòu)。

研究人員的主要想法在于「利用LED產(chǎn)生的光,激發(fā)相鄰二極體的量子點」。LED以正向偏置運行,其來自InAs潤濕層的寬頻光發(fā)射由潤濕層上方和下方的布拉格反射鏡水平引導。而當一部份的發(fā)射光到達鄰近的LED時,部份光源被潤濕層吸收,產(chǎn)生可由相鄰二極體中量子點擷取的激子,從而導致量子光發(fā)射。

?該元件具有p型摻雜區(qū)(紅色)、本質(zhì)區(qū)(透明)和n型摻雜區(qū)(藍色)。經(jīng)由正向偏壓(左)強烈驅(qū)動的LED發(fā)射光源(圖示為藍色光束),激發(fā)相鄰元件中的量子點(右)。量子點發(fā)射抗聚束光(綠色)。

由于平面微腔的腔模匹配相鄰量子點的發(fā)射波長,所以提高了向上進入收集光學元件的QD發(fā)射比例。透過改變第二個二極體的偏置,就能經(jīng)由Stark效應移位轉(zhuǎn)換調(diào)諧波長,而相鄰二極體發(fā)射的光強度則可經(jīng)由改變第一個二極體的電壓加以控制。

研究人員還證實能夠調(diào)諧第二個二極體中的激子精細結(jié)構(gòu)分裂,作為其整個電場的函數(shù),使其得以用這樣的元件作為糾纏光子對的光源。

從第一個二極體(1)潤濕層發(fā)射的光被相鄰二極體的潤濕層吸收,在該二極體產(chǎn)生電荷載子并經(jīng)由量子點擷取后,發(fā)出量子光源。潤濕層發(fā)射(左)和量子點發(fā)射(右)是實際的數(shù)據(jù),而顯示的潤濕層吸收則是發(fā)射數(shù)據(jù)的副本,而且僅用於顯示元件的操作原理

未來,研究人員希望能提高元件的效率,為不同的二極體之間賦予更多的發(fā)射方向性,可能采用單向天線或LED之間的波導,從而提高交叉耦合的效率。原則上,一個驅(qū)動LED可以激發(fā)許多可調(diào)諧LED。而結(jié)合快速電子元件和低RC恒定元件后,則可經(jīng)由改變對二極體(1)的偏置以調(diào)節(jié)「泵」,或透過改變二極體(2)的偏置以調(diào)節(jié)波長,從而依需求發(fā)出糾纏的光子。

來源:EET