Large-scale controlled coupling of single-photon emitters to high-index dielectric nanoantennas by AFM nanoxerography

光子 光子学 共发射极 光致发光 亮度 联轴节(管道) 光电子学 电介质 量子传感器 量子 物理 材料科学 量子光学 纳米光子学 量子技术 纳米技术 光学 开放量子系统 量子力学 冶金
作者
Mélodie Humbert,Romain Hernandez,Nicolas Mallet,Guilhem Larrieu,Vincent Larrey,Frank Fournel,François Guérin,Étienne Palleau,Vincent Paillard,Aurélien Cuche,Laurence Ressier
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:15 (2): 599-608 被引量:10
标识
DOI:10.1039/d2nr05526k
摘要

Improving the brightness of single-photon sources by means of optically resonant nanoantennas is a major stake for the development of efficient nanodevices for quantum communications. We demonstrate that nanoxerography by atomic force microscopy makes possible the fast, robust and repeatable positioning of model quantum nanoemitters (nitrogen-vacancy NV centers in nanodiamonds) on a large-scale in the gap of silicon nanoantennas with a dimer geometry. By tuning the parameters of the nanoxerography process, we can statistically control the number of deposited nanodiamonds, yielding configurations down to a unique single photon emitter coupled to these high index dielectric nanoantennas, with high selectivity and enhanced brightness induced by a near-field Purcell effect. Numerical simulations are in very good quantitative agreement with time-resolved photoluminescence experiments. A multipolar analysis reveals in particular all the aspects of the coupling between the dipolar single emitter and the Mie resonances hosted by these simple nanoantennas. This proof of principle opens a path to a genuine and large-scale spatial control of the coupling of punctual quantum nanoemitters to arrays of optimized optically resonant nanoantennas. It paves the way for future fundamental studies in quantum nano-optics and toward integrated photonics applications for quantum technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
whitebird发布了新的文献求助10
刚刚
asdasd发布了新的文献求助10
1秒前
airslake发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
林知鲸落发布了新的文献求助10
3秒前
bai发布了新的文献求助10
3秒前
上官若男应助Lilili采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助喵喵喵采纳,获得10
4秒前
鸣笛应助future采纳,获得10
4秒前
lulululi完成签到,获得积分10
4秒前
zhouleiwang发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助秋水浮萍采纳,获得10
5秒前
巫马白亦发布了新的文献求助10
6秒前
英俊的铭应助樱桃梦采纳,获得10
6秒前
了0完成签到 ,获得积分10
6秒前
clione完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
singyu9发布了新的文献求助10
7秒前
Fu完成签到 ,获得积分10
7秒前
徐墨轩发布了新的文献求助10
7秒前
李咸咸123完成签到,获得积分10
8秒前
刘佳冉完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
深情安青应助默默采纳,获得10
10秒前
27发布了新的文献求助10
10秒前
shi发布了新的文献求助10
10秒前
dandan完成签到,获得积分10
10秒前
木易应助lbl234采纳,获得20
11秒前
zhouleiwang完成签到,获得积分10
11秒前
凌兰完成签到 ,获得积分10
11秒前
小蘑菇应助布通采纳,获得10
12秒前
小羊的夏天完成签到,获得积分10
13秒前
花神4512完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4107271
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3645360
关于积分的说明 11547389
捐赠科研通 3351918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1841695
邀请新用户注册赠送积分活动 908214
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825337