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GaAs Quantum Dot in a Parabolic Microcavity Tuned to 87Rb D1.
ACS Photonics ( IF 6.5 ) Pub Date : 2019-12-19 , DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01243 Thomas Lettner 1 , Katharina D Zeuner 1 , Eva Schöll 1 , Huiying Huang 2 , Selim Scharmer 1 , Saimon Filipe Covre da Silva 2 , Samuel Gyger 1 , Lucas Schweickert 1 , Armando Rastelli 2 , Klaus D Jöns 1 , Val Zwiller 1
ACS Photonics ( IF 6.5 ) Pub Date : 2019-12-19 , DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01243 Thomas Lettner 1 , Katharina D Zeuner 1 , Eva Schöll 1 , Huiying Huang 2 , Selim Scharmer 1 , Saimon Filipe Covre da Silva 2 , Samuel Gyger 1 , Lucas Schweickert 1 , Armando Rastelli 2 , Klaus D Jöns 1 , Val Zwiller 1
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We develop a structure to efficiently extract photons emitted by a GaAs quantum dot tuned to rubidium. For this, we employ a broadband microcavity with a curved gold backside mirror that we fabricate by a combination of photoresist reflow, dry reactive ion etching in an inductively coupled plasma, and selective wet chemical etching. Precise reflow and etching control allows us to achieve a parabolic backside mirror with a short focal distance of 265 nm. The fabricated structures yield a predicted (measured) collection efficiency of 63% (12%), an improvement by more than 1 order of magnitude compared to unprocessed samples. We then integrate our quantum dot parabolic microcavities onto a piezoelectric substrate capable of inducing a large in-plane biaxial strain. With this approach, we tune the emission wavelength by 0.5 nm/kV, in a dynamic, reversible, and linear way, to the rubidium D1 line (795 nm).
中文翻译：
抛物线微腔中的 GaAs 量子点调谐至 87Rb D1。
我们开发了一种结构，可以有效地提取由调谐到铷的 GaAs 量子点发射的光子。为此，我们采用带有弯曲金背面镜的宽带微腔，通过光致抗蚀剂回流、感应耦合等离子体中的干反应离子蚀刻和选择性湿化学蚀刻的组合来制造该微腔。精确的回流和蚀刻控制使我们能够实现短焦距为 265 nm 的抛物面背面镜。所制造的结构的预测（测量）收集效率为 63% (12%)，与未处理的样品相比提高了 1 个数量级以上。然后，我们将量子点抛物面微腔集成到能够引起大面内双轴应变的压电基板上。通过这种方法，我们以动态、可逆和线性的方式将发射波长调整为 0.5 nm/kV，达到铷 D1 谱线 (795 nm)。
更新日期：2019-12-27
中文翻译：
抛物线微腔中的 GaAs 量子点调谐至 87Rb D1。
我们开发了一种结构，可以有效地提取由调谐到铷的 GaAs 量子点发射的光子。为此，我们采用带有弯曲金背面镜的宽带微腔，通过光致抗蚀剂回流、感应耦合等离子体中的干反应离子蚀刻和选择性湿化学蚀刻的组合来制造该微腔。精确的回流和蚀刻控制使我们能够实现短焦距为 265 nm 的抛物面背面镜。所制造的结构的预测（测量）收集效率为 63% (12%)，与未处理的样品相比提高了 1 个数量级以上。然后，我们将量子点抛物面微腔集成到能够引起大面内双轴应变的压电基板上。通过这种方法，我们以动态、可逆和线性的方式将发射波长调整为 0.5 nm/kV，达到铷 D1 谱线 (795 nm)。
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