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Hybrid nanocavity resonant enhancement of color center emission in diamond

Par Conseil national de recherches du Canada

DOITrouver le DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevX.1.011007
AuteurRechercher : ; Rechercher : ; Rechercher : ; Rechercher : ; Rechercher :
FormatTexte, Article
SujetDiamond substrates; Diamond surfaces; Enhanced Emission; Low temperatures; Nano-cavities; Nanophysics; NV center; Quantum Information; Resonant enhancements; Single crystal diamond; Spontaneous emission lifetime; Whispering gallery modes; Zero-phonon line; Color centers; Gallium phosphide; Phonons; Photonics; Quantum optics; Diamonds
Résumé
Resonantly enhanced emission from the zero-phonon line of a diamond nitrogen-vacancy (NV) center in single crystal diamond is demonstrated experimentally using a hybrid whispering gallery mode nanocavity. A 900 nm diameter ring nanocavity formed from gallium phosphide, whose sidewalls extend into a diamond substrate, is tuned onto resonance at a low temperature with the zero-phonon line of a negatively charged NV center implanted near the diamond surface. When the nanocavity is on resonance, the zero-phonon line intensity is enhanced by approximately an order of magnitude, and the spontaneous emission lifetime of the NV is reduced by as much as 18%, corresponding to a 6.3X enhancement of emission in the zero photon line.
Date de publication
Dans
  • Physical Review X 1, nº 1 (7 septembre 2011) : 1–7.
Langueanglais
Publications évaluées par des pairsOui
Publication du CNRC
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Numéro NPARC21272024
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Identificateur de l’enregistrementb26700cd-1e0f-41c8-86ab-e552dfcf7dc4
Enregistrement créé2014-05-21
Enregistrement modifié2020-04-21
Date de modification :