回音壁模式微腔量子電動力學的實驗研究.pdf

1、中國科學技術大學博士學位論文回音壁模式微腔量子電動力學的實驗研究姓名：董春華申請學位級別：博士專業(yè)：光學指導教師：@2011-03摘 要 2．完成單光子光源的檢測 為了實現(xiàn)物質與微腔的強耦合相互作用， 單個粒子體系的發(fā)光過程就很值得關注。 因此， 我們完成了檢測單光子光源的實驗體系， 分別對量子點CdSe/ZnS 以及金剛石中的NV色心的單光子發(fā)射進行了相應的實驗研究，得到有效的單光子光源。在此基礎上，將量子點分別置于二氧化硅薄膜和金膜

2、表面，較深入的研究了不同薄膜介質對量子點的熒光衰減、 熒光閃爍等產(chǎn)生的效應， 實驗發(fā)現(xiàn)金屬表面等離子體可以提高量子點發(fā)光效率， 有效壓抑閃爍現(xiàn)象， 獲得的結果對在實驗中實現(xiàn)高效率以及高質量的單光子光源很有參考意義。 我們還通過單光子的檢測裝置，確定在微腔表面成功黏附了單量子點或單NV色心，這一結果對于我們下一步的實驗中實現(xiàn)兩者的強耦合提供了參考。 3．實現(xiàn)微腔與量子點的耦合 將量子點或含有NV色心的納米顆粒黏附到微腔上，我們能夠觀察到光

3、學腔模對發(fā)光調制的現(xiàn)象，即Purcell效應，這只是兩者的弱耦合。為了滿足兩者的強耦合條件， 需要在低溫系統(tǒng)下進行實驗， 以降低量子點或NV色心的非均勻加寬。因此， 我們將光纖錐與微腔的耦合體系轉移到低溫腔內(nèi)， 初步完成了低溫下微腔對量子點發(fā)光過程調制的實驗， 使我們對于微腔單光子源以及基于原子與腔強耦合的量子邏輯門研究向前推進了一步。 關鍵詞： 關鍵詞： 微腔，回音壁模式，單量子點，腔量子電動力學，低閾值微腔激光器，變形腔方 向性發(fā)射