Неклассические излучатели света на основе селективно-позиционированных гибридных микрорезонаторов и (111)In(Ga)As квантовых точек

Abstract

В работе представлены результаты исследования оптических характеристик неклассических источников света, на основе селективно – позиционированных микролинзовых структур и одиночных In(Ga)As квантовых точек, выращенных на подложке (111)B GaAs. Однофотонный характер излучения подтвержден измерением и анализом корреляционной функции второго порядка g (2)(τ), g (2)(0)=0.07. В данной работе реализован микрорезонатор на основе полупроводникового брэгговского отражателя и микролинзы, селективно позиционированной над одиночной (111) In(Ga)As квантовой точкой (КТ). Конструкция микрорезонатора обеспечивает эффективную накачку квантовых точек и высокую внешнюю квантовую эффективность вывода излучения. Микролинзы диаметром ~2 мкм и высотой ~0.4 мкм формировались с использованием методов электронной литографии и плазмо-химического травления непосредственно над одиночными КТ, координаты которых определялись ранее с использованием методики катодолюминесценции. Селективное позиционирование выходной апертуры микрорезонатора (микролинзы) строго над выбранной одиночной КТ обеспечивает уверенную регистрацию излучения КТ. На рис. 1a представлен спектр излучения одиночной InGaAs КТ, расположенной в микрорезонаторе, содержащий экситонный и биэкситонный пики. Статистика излучения анализировалась с использованием интерферометра Хэнбери Брауна–Твисса. Корреляционная функция второго порядка для экситонной линии одиночной InGaAs КТ, находящейся в микрорезонаторе, представлена на рис. 2b. Измеренное значение корреляционной функции второго порядка при нулевой временной задержке составляет g (2)(0)=0.07, что демонстрирует ярко выраженный однофотонный характер излучения и перспективность использования данного типа микрорезонаторов для разработки неклассических излучателей на основе полупроводниковых квантовых точек.