Абсолютная безопасность данных: в НОЦ ФМН изготовлены структуры самых ярких в мире однофотонных источников

1 августа 2018 года
Твердотельные квантовые излучатели широко востребованы в таких современных технологических областях, как передовая сенсорика и обработка квантовой информации. Как правило, эти излучатели обладают недостаточной яркостью для практических применений, и перспективное решение данной проблемы может заключаться в связывании их с плазмонными наноструктурами. 
Плазмонные наноструктуры поддерживают широкополосные моды, что позволяет ускорить флуоресцентное высвечивание в излучателях при комнатной температуре на несколько порядков. Однако до сих пор не было показано сокращения времени жизни флуоресценции, основанное на описываемом принципе, без существенной потери эффективности излучения, что, в основном, является следствием сильного поглощения в металлах и выгорания источника. 
В совместной работе специалистов из университета Пардью (США) и ФМН экспериментально продемонстрировано ультраяркое однофотонное излучение из фотостабильных центров азотных вакансий в наноалмазах, связанных с плазмонными нанорезонаторами, основанными на монокристаллическом серебре с предельно низкими потерями. 
"Нам удалось увеличить среднюю интенсивность однофотонных источников излучения более чем в 90 раз в результате достигнутого снижения среднего времени жизни флуоресценции более чем в 70 раз. Мы показали, что однофотонные источники на основе наноалмазов с NV-центрами в нанорезонаторе с ультранизкими потерями могут генерировать до 35 миллионов отсчетов фотонов в секунду, что в несколько раз превышает ранее опубликованные значения для квантовых излучателей при комнатной температуре", - отметил Илья Родионов, директор НОЦ ФМН. 

Ultrabright SPE.jpg

Богданов С.И., Шалагинов М.Я., Лагучев А.С, Шиянг Чин-Ченг, Диша Шах, Бабурин А.С., Рыжиков И.А., Родионов И.А., Килдишев А.В., Болтассева А., Шалаев В.М. 

Ultrabright Room-Temperature Sub-Nanosecond Emission from Single Nitrogen-Vacancy Centers Coupled to Nanopatch Antennas 
Simeon I. Bogdanov, Mikhail Y. Shalaginov, Alexei S. Lagutchev, Chin-Cheng Chiang, Deesha Shah, Alexandr S. Baburin, Ilya A. Ryzhikov, Ilya A. Rodionov, Alexander V. Kildishev, Alexandra Boltasseva, Vladimir M. Shalaev 
Nano Letters 2018, 18, 4837−4844 (ImF 12.080)
Все новости