氮化镓缺陷量子发射器中的声学声子引发相消相干
基于氮化镓缺陷的量子发射器近期作为量子信息应用中极具前景的单光子源受到关注。然而,以光致发光(PL)谱线展宽为表现形式的退相干过程制约了光子不可区分性。该研究团队采用自建共聚焦扫描显微镜,系统研究了集成固态浸没透镜的氮化镓缺陷量子发射器的温度依赖性PL光谱,旨在阐明其退相干机制。实验发现:低温条件下PL线型呈现高斯分布且具有与温度无关的恒定线宽,符合光谱扩散特征;当温度升高时,线型转变为洛伦兹分布,且温度依赖性线宽偏离常见的T3规律。考虑到氮化镓的德拜温度(约600K),实验观测到的温度依赖性线宽可归因于缺陷富集晶体中声学声子调制的二次斯塔克效应。该模型的精确度与文献报道的缺陷-E2(低频)光学声子耦合模型相当。该工作揭示了氮化镓缺陷发射器中声学声子诱导退相干的物理机制,并证明声学声子与光学声子均可导致退相干现象。
