An integrated 3C-silicon carbide-on-insulator photonic platform for nonlinear and quantum light sources

碳化硅 光电子学 光子学 绝缘体上的硅 材料科学 量子 物理 硅 复合材料 量子力学
作者
Jiayang Li,Qianni Zhang,Jiantao Wang,Andrew W. Poon
出处
期刊:Communications physics [Nature Portfolio]
卷期号:7 (1) 被引量:19
标识
DOI:10.1038/s42005-024-01620-x
摘要

Abstract Silicon carbide (SiC) polytypes are emerging for integrated nonlinear and quantum photonics due to their wide-bandgap energies, second-order optic nonlinearity and process compatibility with complementary metal-oxide-semiconductor technologies. Among polytypes, 3C-SiC is the only one epitaxially grown on wafer-scale silicon substrates. However, on-chip nonlinear and quantum light sources leveraging the second-order nonlinearity of 3C-SiC have not been reported to our knowledge. Here, we design and fabricate an elliptical microring on 3C-SiC. We demonstrate a nonlinear light source with a second-harmonic generation efficiency of $$17.4\pm 0.2 \% {W}^{-1}$$ 17.4 ± 0.2 % W − 1 and difference-frequency generation with a signal-idler bandwidth of 97 nm. We demonstrate a spontaneous parametric down-conversion source with a photon-pair generation rate of 4.8 MHz and a coincidence-to-accidental ratio of $$3361\pm 84$$ 3361 ± 84 . We measure a low heralded single-photon second-order coherence $${g}_{H}^{\left(2\right)}=0.0007$$ g H 2 = 0.0007 . We observe time-bin entanglement with a visibility of $$86.0\pm 2.4 \%$$ 86.0 ± 2.4 % using this source. Our work paves a way toward SiC-based on-chip nonlinear and quantum photonic circuits.
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
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
ayawbb完成签到,获得积分10
刚刚
秋风的应助被gogpou采纳,获得10
1秒前
1秒前
洲洲水世界科研版完成签到 ,获得积分10
1秒前
苏逸完成签到,获得积分10
3秒前
10秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhangnan完成签到 ,获得积分10
12秒前
可乐完成签到 ,获得积分0
12秒前
12秒前
李健的小迷弟的应助被Alherthe采纳,获得10
13秒前
15秒前
十月天秤完成签到,获得积分10
17秒前
ffwwxye完成签到,获得积分10
20秒前
章鱼烧完成签到 ,获得积分10
20秒前
今后的应助被adfasd采纳,获得10
20秒前
肖之贤完成签到,获得积分10
22秒前
诚心巧曼完成签到 ,获得积分10
22秒前
粼望步完成签到,获得积分10
23秒前
pretender_lu完成签到,获得积分10
23秒前
zest完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
盒子的应助被科研通管家采纳,获得30
25秒前
废废滴物完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
yu完成签到 ,获得积分10
31秒前
yyds完成签到,获得积分10
33秒前
强健的面包发布了新的文献求助100
35秒前
xzhou2020完成签到,获得积分10
35秒前
芯芯公主完成签到,获得积分10
36秒前
adfasd发布了新的文献求助10
37秒前
嘤鸣完成签到,获得积分10
38秒前
晚风完成签到,获得积分10
38秒前
lyyyyy完成签到,获得积分10
41秒前
勇猛的小qin完成签到 ,获得积分10
41秒前
xzhou2020发布了新的文献求助10
42秒前
79完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 520
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7824110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9350428
关于积分的说明 20557340
捐赠科研通 7416896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3334361
关于科研通互助平台的介绍 2479717
邀请新用户注册赠送积分活动 2354575