We report on single photon emission from a self-assembled InAs/InGaAlAs/InP quantum dash emitting at 1.55 μm at the elevated temperatures. The photon auto-correlation histograms of the emission from a charged exciton indicate clear antibunching dips with as-measured g(2)(0) values significantly below 0.5 recorded at temperatures up to 80 K. It proves that the charged exciton complex in a single quantum dash of the mature InP-based material system can act as a true single photon source up to at least liquid nitrogen temperature. This demonstrates the huge potential of InAs on InP nanostructures as the non-classical light emitters for long-distance fiber-based secure communication technologies.

1.
P. M.
Intallura
,
M. B.
Ward
,
O. Z.
Karimov
,
Z. L.
Yuan
,
P.
See
,
A. J.
Shields
,
P.
Atkinson
, and
D. A.
Ritchie
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
161103
(
2007
).
2.
M.
Rau
,
T.
Heindel
,
S.
Unsleber
,
T.
Braun
,
J.
Fischer
,
S.
Frick
,
S.
Nauerth
,
C.
Schneider
,
G.
Vest
,
S.
Reitzenstein
,
M.
Kamp
,
A.
Forchel
,
S.
Höfling
, and
H.
Weinfurter
,
New J. Phys.
16
,
043003
(
2014
).
3.
B. P.
Lanyon
,
T. J.
Weinhold
,
N. K.
Langford
,
M.
Barbieri
,
D. F. V.
James
,
A.
Gilchrist
, and
A. G.
White
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
250505
(
2007
).
4.
H.
Jin
,
F. M.
Liu
,
P.
Xu
,
J. L.
Xia
,
M. L.
Zhong
,
Y.
Yuan
,
J. W.
Zhou
,
Y. X.
Gong
,
W.
Wang
, and
S. N.
Zhu
,
Phys. Rev. Lett.
113
,
103601
(
2014
).
5.
J.
Wang
,
A.
Santamato
,
P.
Jiang
,
D.
Bonneau
,
E.
Engin
,
J. W.
Silverstone
,
M.
Lermer
,
J.
Beetz
,
M.
Kamp
,
S.
Höfling
,
M. G.
Tanner
,
C. M.
Natarajan
,
R. H.
Hadfield
,
S. N.
Dorenbos
,
V.
Zwiller
,
J. L.
O'Brien
, and
M. G.
Thompson
,
Opt. Commun.
327
,
49
(
2014
).
6.
S.
Buckley
,
K.
Rivoire
, and
J.
Vučković
,
Rep. Prog. Phys.
75
,
126503
(
2012
).
7.
P.
Michler
,
A.
Kiraz
,
C.
Becher
,
W. V.
Schoenfeld
,
P. M.
Petroff
,
L.
Zhang
,
E.
Hu
, and
A.
Imamoğlu
,
Science
290
,
2282
(
2000
).
8.
X.
Ding
,
Y.
He
,
Z.-C.
Duan
,
N.
Gregersen
,
M.-C.
Chen
,
S.
Unsleber
,
S.
Maier
,
C.
Schneider
,
M.
Kamp
,
S.
Höfling
,
C.-Y.
Lu
, and
J.-W.
Pan
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
020401
(
2016
).
9.
N.
Somaschi
,
V.
Giesz
,
L.
De Santis
,
J. C.
Loredo
,
M. P.
Almeida
, and
G.
Hornecker
 et alet al., “
Near-optimal single-photon sources in the solid state
,”
Nat. Photonics
(published online).
10.
B.
Alloing
,
C.
Zinoni
,
V.
Zwiller
,
L. H.
Li
,
C.
Monat
,
M.
Gobet
,
G.
Buchs
,
A.
Fiore
,
E.
Pelucchi
, and
E.
Kapon
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
101908
(
2005
).
11.
M. B.
Ward
,
O. Z.
Karimov
,
D. C.
Unitt
,
Z. L.
Yuan
,
P.
See
,
D. G.
Gevaux
,
A. J.
Shields
,
P.
Atkinson
, and
D. A.
Ritchie
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
201111
(
2005
).
12.
M.
Strauss
,
S.
Höfling
, and
A.
Forchel
,
Nanotechnology
20
,
505601
(
2009
).
13.
E. S.
Semenova
,
R.
Hostein
,
G.
Patriarche
,
O.
Mauguin
,
L.
Largeau
,
I.
Robert-Philip
,
A.
Beveratos
, and
A.
Lemaı̂tre
,
J. Appl. Phys.
103
,
103533
(
2008
).
14.
K.
Takemoto
,
Y.
Sakuma
,
S.
Hirose
,
T.
Usuki
,
N.
Yokoyama
,
T.
Miyazawa
,
M.
Takatsu
, and
Y.
Arakawa
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
43
,
L993
(
2004
).
15.
D.
Elvira
,
R.
Hostein
,
B.
Fain
,
L.
Monniello
,
A.
Michon
,
G.
Beaudoin
,
R.
Braive
,
I.
Robert-Philip
,
I.
Abram
,
I.
Sagnes
, and
A.
Beveratos
,
Phys. Rev. B
84
,
195302
(
2011
).
16.
J.
Kim
,
T.
Cai
,
C. J. K.
Richardson
,
R. P.
Leavitt
, and
E.
Waks
, e-print arXiv:1511.05617.
17.
K.
Takemoto
,
M.
Takatsu
,
S.
Hirose
,
N.
Yokoyama
,
Y.
Sakuma
,
T.
Usuki
,
T.
Miyazawa
, and
Y.
Arakawa
,
J. Appl. Phys.
101
,
081720
(
2007
).
18.
M.
Benyoucef
,
M.
Yacob
,
J. P.
Reithmaier
,
J.
Kettler
, and
P.
Michler
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
162101
(
2013
).
19.
Ł.
Dusanowski
,
M.
Syperek
,
P.
Mrowiński
,
W.
Rudno-Rudziński
,
J.
Misiewicz
,
A.
Somers
,
S.
Höfling
,
M.
Kamp
,
J. P.
Reithmaier
, and
G.
Sęk
,
Appl. Phys. Lett.
105
,
021909
(
2014
).
20.
M. D.
Birowosuto
,
H.
Sumikura
,
S.
Matsuo
,
H.
Taniyama
,
P. J.
van Veldhoven
,
R.
Nötzel
, and
M.
Notomi
,
Sci. Rep.
2
,
321
(
2012
).
21.
K.
Takemoto
,
Y.
Nambu
,
T.
Miyazawa
,
Y.
Sakuma
,
T.
Yamamoto
,
S.
Yorozu
, and
Y.
Arakawa
,
Sci. Rep.
5
,
14383
(
2015
).
22.
S.
Frederick
,
D.
Dalacu
,
D.
Poitras
,
G. C.
Aers
,
P. J.
Poole
,
J.
Lefebvre
,
D.
Chithrani
, and
R. L.
Williams
,
Microelectron. J.
36
,
197
(
2005
).
23.
S.
Strauf
,
N. G.
Stoltz
,
M. T.
Rakher
,
L. A.
Coldren
,
P. M.
Petroff
, and
D.
Bouwmeester
,
Nat. Photonics
1
,
704
(
2007
).
24.
P.
Podemski
,
R.
Kudrawiec
,
J.
Misiewicz
,
A.
Somers
,
R.
Schwertberger
,
J. P.
Reithmaier
, and
A.
Forchel
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
151902
(
2006
).
25.
Ł.
Dusanowski
,
A.
Musiał
,
A.
Maryński
,
P.
Mrowiński
,
J.
Andrzejewski
,
P.
Machnikowski
,
J.
Misiewicz
,
A.
Somers
,
S.
Höfling
,
J. P.
Reithmaier
, and
G.
Sęk
,
Phys. Rev. B
90
,
125424
(
2014
).
26.
Ł.
Dusanowski
,
A.
Musiał
,
G.
Sęk
, and
P.
Machnikowski
,
Acta Phys. Pol., A
124
,
813
(
2013
).
27.
J.
Brault
,
M.
Gendry
,
G.
Grenet
,
G.
Hollinger
,
Y.
Desières
, and
T.
Benyattou
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
2932
(
1998
).
28.
A.
Sauerwald
,
T.
Kümmell
,
G.
Bacher
,
A.
Somers
,
R.
Schwertberger
,
J. P.
Reithmaier
, and
A.
Forchel
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
253112
(
2005
).
29.
Ł.
Dusanowski
,
M.
Syperek
,
W.
Rudno-Rudziński
,
P.
Mrowiński
,
G.
Sȩk
,
J.
Misiewicz
,
A.
Somers
,
J. P.
Reithmaier
,
S.
Höfling
, and
A.
Forchel
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
253113
(
2013
).
30.
P.
Kaczmarkiewicz
and
P.
Machnikowski
,
Semicond. Sci. Technol.
27
,
105012
(
2012
).
31.
A.
Musiał
,
P.
Kaczmarkiewicz
,
G.
Sęk
,
P.
Podemski
,
P.
Machnikowski
,
J.
Misiewicz
,
S.
Hein
,
S.
Höfling
, and
A.
Forchel
,
Phys. Rev. B
85
,
035314
(
2012
).
32.
P.
Mrowiński
,
K.
Tarnowski
,
J.
Olszewski
,
A.
Somers
,
M.
Kamp
,
S.
Höfling
,
J. P.
Reithmaier
,
W.
Urbańczyk
,
J.
Misiewicz
,
P.
Machnikowski
, and
G.
Sęk
,
Acta Phys. Pol., A
129
,
A48
(
2016
).
33.
J.
Seufert
,
R.
Weigand
,
G.
Bacher
,
T.
Kümmell
,
A.
Forchel
,
K.
Leonardi
, and
D.
Hommel
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
1872
(
2000
).
34.
D.
Regelman
,
U.
Mizrahi
,
D.
Gershoni
,
E.
Ehrenfreund
,
W.
Schoenfeld
, and
P.
Petroff
,
Phys. Rev. Lett.
87
,
257401
(
2001
).
35.
K.
Sebald
,
P.
Michler
,
T.
Passow
,
D.
Hommel
,
G.
Bacher
, and
A.
Forchel
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
2920
(
2002
).
You do not currently have access to this content.