“功能材料卓越论坛”报告回顾|许秀来: “单量子体系的多场调控及其在腔量子电动力学中的应用”

发布者:袁敏敏发布时间:2021-05-12浏览次数:258

202157日,功能材料卓越论坛在现代工学院楼D112开讲。本次讲座我们非常荣幸地邀请到中国科学院物理研究所许秀来研究员作为主讲嘉宾,报告主题为“单量子体系的多场调控及其在腔量子电动力学中的应用”。讲座由姜校顺教授主持,李涛教授代表全院师生向许秀来研究员赠送了讲坛纪念品。我院胡伟教授、张利剑教授、聂越峰教授等参加了本次的讲座。


许秀来研究员在低维半导体体系的光电物理与器件领域拥有研究卓远的见识和丰富的研究经验,并致力于探索其在量子信息处理与自旋电子学中的应用。本次报告中,许秀来研究员首先介绍了半导体单量子点中电荷、激子、自旋以及波函数的外场调控。由于量子点激发具有稳定性、高重复频率、电致发光等特点,且可与多种系统耦合,单量子体系的多场调控在在计算、操控与存储等信息技术方面有着深远的应用前景。以量子点在磁场中的调控为例,许秀来研究员所在课题组测量了量子点g因子的各向异性,并探讨了这种对称性的打破对明暗激子产生过程的影响。

光子晶体微腔-量子点耦合系统也是许秀来研究员重点的研究方向。由于其具有高的品质因子、较小的模式体积以及可以片上集成等优点,腔中量子点为固态腔量子电动力学物理以及量子光学网络提供了理想的平台。根据Purcell效应,受限制的场会导致自发辐射的改变,基于此可以采取调控手段降低量子寿命、提高受激发射效率。因此,课题组利用量子点与微腔的共振,观测到了单个量子点中激子和双激子态与微腔的强耦合,实现了双光子Rabi劈裂。

在此基础上,许秀来研究员还引入了一部分课题组在拓扑光子研究领域的最新工作。基于单量子点在光子晶体波导中的可拓展性,课题组利用二阶拓扑光子晶体上的拓扑角态实现了低阈值的拓扑激光,并通过与单量子点的集成实现了单量子点与拓扑角态的弱耦合。

报告结束后的提问环节,与会人员表现出了高度的热情,并就微腔的制作工艺以及量子体系的制备与筛选问题与许秀来研究员进行了交流。在热烈的掌声中,本次讲座顺利落下帷幕。