武敏 费宏明† 林瀚 赵晓丹 杨毅彪‡ 陈智辉

1) (太原理工大学物理与光电工程学院, 太原 030024)

2) (太原理工大学, 新型传感器与智能控制教育部重点实验室, 太原 030024)

3) (斯威本科技大学, 埃米材料转化科学中心, 维多利亚 3122)

1 引 言

自从发现石墨烯以来, 二维材料因其在微波到紫外波段宽光谱范围内具有特殊的电学和光学特性而备受关注[1,2].其中, 二维六方氮化硼(hexagonal boron nitride, hBN), 也称为“白色石墨烯”, 拥有许多独特的特性, 包括高的机械强度、良好的导热性、出色的化学和热稳定性[3-7], 可用于固态热中子探测器[8]、保护涂层[9]和介电层[10]等.同时, hBN由于带隙较宽, 在紫外区域, 成为了深紫外光发射器、激光器[11,12]和新型纳米光子器件研究中具有前景的材料平台.此外, 二维hBN 具有双曲线声子极化特性, 在制备光学稳定的超亮量子单光子光源[13-16]领域具有潜在的应用, 有望进一步用于量子计算和信息处理的纳米光子学实验平台.为了与工作在可见光波段的hBN 超亮量子单光子光源连接, 本文旨在设计基于hBN 材料的光学非对称传输器件, 这项研究对不同功能的纳米光子器件的制备, 以及实现hBN 集成光子芯片具有重要意义.

与电二极管对于集成电路的重要性一样, 光学非对称传输设备(asymmetric transmission device,ATD)在量子信息处理和可扩展量子纳米光子网络中起着重要的作用[17,18].根据光学非对称传输设备的工作原理, 可以分为非互易光学非对称传输设备和互易光学非对称传输设备两种类型.非互易的光学非对称……