將單光子發射器的量子光學特性與納米光子和等離子體系統中強大的近場相互作用相結合，是創建量子操作和計量功能的有效方法。在這方面，主動和動態調節發射器-環境相互作用的能力特別重要。雖然熱調制、機械調制和光調制已相繼被證明，但電氣調制仍然是一個突出的挑戰。在此，我們通過原位調整石墨烯的費米能量，實現了快速、全電調制鉺發射體納米層與石墨烯之間的近場相互作用。我們展示了強大的相互作用，對于約25%的發射器，衰減率提高了1000倍以上，并以高達300 kHz的頻率對這些相互作用進行了電調制，比發射器的輻射衰減（約100 Hz）快幾個數量級。這為集成量子技術提供了一個有利的平臺，為通過控制波形的集體等離子體發射或光子發射來產生量子糾纏開辟了途徑。
Fig. 1 復合鉺-石墨烯系統動態調制概念。
Fig. 2 有效的能量從鉺發射器流向石墨烯。
Fig. 3 帶間和帶內的動態調制。
Fig. 4 動態調制的內部制度。
相關研究成果于2020年由巴塞羅那科學技術研究所Frank H. L. Koppens課題組，發表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-17899-7)上。原文：Fast electrical modulation of strong near-?eld interactions between erbium emitters and graphene。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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