journal article·2014-10-28

Inhibition and Enhancement of the Spontaneous Emission of Quantum Dots in Micropillar Cavities with Radial-Distributed Bragg Reflectors

Tomasz Jakubczyk, Helena Franke, Tomasz Smoleński, Maciej Ściesiek, Wojciech Pacuski, Andrzej Golnik, Rüdiger Schmidt-Grund, Marius Grundmann, Carsten Kruse, Detlef Hommel, Piotr Kossacki

ACS Nano· Volume 8· Issue 10
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Abstract

We present a micropillar cavity where nondesired radial emission is inhibited. The photonic confinement in such a structure is improved by implementation of an additional concentric radial-distributed Bragg reflector. Such a reflector increases the reflectivity in all directions perpendicular to the micropillar axis from a typical value of 15-31% to above 98%. An inhibition of the spontaneous emission of off-resonant excitonic states of quantum dots embedded in the microcavity is revealed by time-resolved experiments. It proves a decreased density of photonic states related to unwanted radial leakage of photons out of the micropillar. For on-resonance conditions, we find that the dot emission rate is increased, evidencing the Purcell enhancement of spontaneous emission. The proposed design can increase the efficiency of single-photon sources and bring to micropillar cavities the functionalities based on lengthened decay times.
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Research context

OpenAlex topics: Photonic and Optical Devices · Photonic Crystals and Applications · Strong Light-Matter Interactions

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw, Hoża 69, 00-681 Warsaw, Poland

Institute of Solid State Physics, University of Bremen, P.O. Box 330440, 28334 Bremen, Germany

Institut für Experimentelle Physik II, Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Universität Leipzig Linnéstraße 5, 04103 Leipzig, Germany

Funding

German Academic Exchange Service · European Commission · Narodowe Centrum Nauki · Deutsche Forschungsgemeinschaft · Foundation For Polish Science · Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyzszego

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