将单光子发射器的量子光学特性与纳米光子和等离子体系统中强大的近场相互作用相结合，是创建量子操作和计量功能的有效方法。在这方面，主动和动态调节发射器-环境相互作用的能力特别重要。虽然热调制、机械调制和光调制已相继被证明，但电气调制仍然是一个突出的挑战。在此，我们通过原位调整石墨烯的费米能量，实现了快速、全电调制铒发射体纳米层与石墨烯之间的近场相互作用。我们展示了强大的相互作用，对于约25%的发射器，衰减率提高了1000倍以上，并以高达300 kHz的频率对这些相互作用进行了电调制，比发射器的辐射衰减（约100 Hz）快几个数量级。这为集成量子技术提供了一个有利的平台，为通过控制波形的集体等离子体发射或光子发射来产生量子纠缠开辟了途径。
  
Fig. 1 复合铒-石墨烯系统动态调制概念。
 
 
Fig. 2 有效的能量从铒发射器流向石墨烯。
 
 
Fig. 3 带间和带内的动态调制。
 
 
Fig. 4 动态调制的内部制度。
 
      相关研究成果于2020年由巴塞罗那科学技术研究所Frank H. L. Koppens课题组，发表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-17899-7)上。原文：Fast electrical modulation of strong near-field interactions between erbium emitters and graphene。

摘自《石墨烯杂志》公众号：