固态单Er³⁺离子光电离探测

亚100 ns时间分辨率

利用射频反射法首次电学探测到硅中单个Er³⁺离子的光电离，为固态单光子源和量子传感提供快速读出方案。

Zhang, Yangbo · Fan, Wenda · Yang, Jiliang · Hao, Guan · Zhang, Qi · 秦熙 · 段昌奎 · de Boo, Gabriele G. · 73132504 · Jeffrey C., McCallum · Matthew J., Sellars · Rogge, Sven · Yin, Chunming · Du, Jiangfeng

National Science Review 2024

参数信息

时间分辨率
<100 ns
激发态寿命
0.49 μs

技术优势

亚100 ns时间分辨

射频反射法的高带宽和高灵敏度使得对单个Er³⁺离子光电离事件的探测时间分辨率达到100 ns以内，可实时追踪离子的电荷态变化。

首次测得激发态寿命

在硅纳米晶体管中首次测得单个Er³⁺离子的光激发态寿命为0.49±0.04 μs，为该类系统的光学动力学提供了关键参数。

频率复用多通道读出

利用频率复用技术实现多通道射频反射法，可并行探测多个光学中心，满足大规模集成光学量子系统的读出需求。

应用场景