将量子点集成于单等离激元双锥纳米天线尖端实现室温下的强耦合
实现胶体半导体量子点(QDs)的激子与局域表面等离子体激元(LSPs)之间的强耦合,对开发先进室温量子发射器与传感应用至关重要。核心挑战在于如何精确控制发射体相对于单个等离子体纳米结构的位置。本研究展示了量子点与单个金纳米双锥体(BPs)在室温下的强耦合效应——通过选择双锥体等离子体纳米腔,可获得模式体积极小的单热点区域。研究人员利用等离子体触发的双光子聚合技术将量子点精确定位于单热点区域,该技术利用双锥体尖端增强的电场选择性地聚合含量子点的光敏材料。三量子点-双锥体系统的室温散射光谱显示拉比分裂达349.3毫电子伏特,耦合强度为175.68毫电子伏特,仿真实验证实了具有明显反交叉特征的强耦合行为。相较于现有方法,此技术显著简化了强耦合系统中的量子点集成步骤。该成果为基于胶体量子点的固态量子技术提供了可扩展平台,有助于探索激子-等离子体相互作用,并推动量子光学与环境条件下量子传感应用的进一步发展。



