The indistinguishability of photons emitted from a nitrogen luminescence center in GaAs is investigated by two-photon interference under nonresonant optical excitation. A clear dip is observed in a parallel polarization configuration for consecutively emitted two photons with a 2-ns time interval. The indistinguishability is approximately 0.24, and is found to be independent of the time interval between 2 ns and 4 ns. These results suggest the existence of a very fast dephasing mechanism within 2 ns.

1.
C. H.
Bennett
,
G.
Brassard
,
R.
Jozsa
,
A.
Peres
, and
W. K.
Wootters
,
Phys. Rev. Lett.
70
,
1895
(
1993
).
2.
D.
Bouwmeester
,
J.-W.
Pan
,
K.
Mattle
,
M.
Eibl
,
H.
Weinfurter
, and
A.
Zeilinger
,
Nature
390
,
575
(
1997
).
3.
H.
de Riedmatten
,
I.
Marcikic
,
W.
Tittel
,
H.
Zbinden
,
D.
Collins
, and
N.
Gisin
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
047904
(
2004
).
4.
E.
Knill
,
R.
Laflamme
, and
G. J.
Milburn
,
Nature
409
,
46
(
2001
).
5.
P.
Kok
,
K.
Nemoto
,
T. C.
Ralph
,
J. P.
Dowling
, and
G. J.
Milburn
,
Reviews of Modern Physics
79
,
135
(
2007
).
6.
J.
Beugnon
,
M. P. A.
Jones
,
J.
Dingjan
,
B.
Darquié
,
G.
Messin
,
A.
Browaeys
, and
P.
Grangier
,
Nature
440
,
779
(
2006
).
7.
P.
Maunz
,
D. L.
Moehring
,
S.
Olmschenk
,
K. C.
Younge
,
D. N.
Matsukevich
, and
C.
Monroe
,
Nat. Phys.
3
,
538
(
2007
).
8.
A.
Kiraz
,
M.
Ehrl
,
T.
Hellerer
,
Ö. E.
Müstecaplioglu
,
C.
Bräuchle
, and
A.
Zumbusch
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
223602
(
2005
).
9.
H.
Bernien
,
L.
Childress
,
L.
Robledo
,
M.
Markham
,
D.
Twitchen
, and
R.
Hanson
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
043604
(
2012
).
10.
A.
Sipahigil
,
M.
Goldman
,
E.
Togan
,
Y.
Chu
,
M.
Markham
,
D.
Twitchen
,
A.
Zibrov
,
A.
Kubanek
, and
M.
Lukin
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
143601
(
2012
).
11.
C.
Santori
,
D.
Fattal
,
J.
Vucković
,
G. S.
Solomon
, and
Y.
Yamamoto
,
Nature
419
,
594
(
2002
).
12.
Y.-j.
Wei
,
Y.-M.
He
,
M.-C.
Chen
,
Y.-N.
Hu
,
Y.
He
,
D.
Wu
,
C.
Schneider
,
M.
Kamp
,
S.
Höfling
,
C.-Y.
Lu
, and
J.-W.
Pan
,
Nano Lett.
14
,
6515
(
2014
).
13.
R.
Patel
,
A.
Bennett
,
K.
Cooper
,
P.
Atkinson
,
C.
Nicoll
,
D.
Ritchie
, and
A.
Shields
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
207405
(
2008
).
14.
P.
Gold
,
A.
Thoma
,
S.
Maier
,
S.
Reitzenstein
,
C.
Schneider
,
S.
Höfling
, and
M.
Kamp
,
Phys. Rev. B
89
,
035313
(
2014
).
15.
E. B.
Flagg
,
A.
Muller
,
S. V.
Polyakov
,
A.
Ling
,
A.
Migdall
, and
G. S.
Solomon
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
137401
(
2010
).
16.
R. B.
Patel
,
A. J.
Bennett
,
I.
Farrer
,
C. A.
Nicoll
,
D. A.
Ritchie
, and
A. J.
Shields
,
Nat. Photon.
4
,
632
(
2010
).
17.
K.
Sanaka
,
A.
Pawlis
,
T. D.
Ladd
,
K.
Lischka
, and
Y.
Yamamoto
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
053601
(
2009
).
18.
M.
Ikezawa
,
Y.
Sakuma
, and
Y.
Masumoto
,
Jpn. J. Appl. Phys.
46
,
L871
(
2007
).
19.
M.
Ikezawa
,
Y.
Sakuma
,
L.
Zhang
,
Y.
Sone
,
T.
Mori
,
T.
Hamano
,
M.
Watanabe
,
K.
Sakoda
, and
Y.
Masumoto
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
042106
(
2012
).
20.
L.
Zhang
,
M.
Ikezawa
,
T.
Mori
,
S.
Umehara
,
Y.
Sakuma
,
K.
Sakoda
, and
Y.
Masumoto
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
52
,
04CG11
(
2013
).
21.
D. G.
Thomas
,
J. J.
Hopfield
, and
C.
Frosch
,
Phys. Rev. Lett.
15
,
857
(
1965
).
22.
R.
Schwabe
,
W.
Seifert
,
F.
Bugge
,
R.
Bindemann
,
V. F.
Agekyan
, and
S. V.
Pogarev
,
Solid State Commun.
55
,
167
(
1985
).
23.
T.
Makimoto
and
N.
Kobayashi
,
Appl. Phys. Lett.
67
,
688
(
1995
).
24.
S.
Francoeur
,
J. F.
Klem
, and
A.
Mascarenhas
,
Phys. Rev. Lett.
93
,
067403
(
2004
).
25.
T.
Kita
and
O.
Wada
,
Phys. Rev. B
74
,
035213
(
2006
).
26.
Y.
Endo
,
Y.
Hijikata
,
H.
Yaguchi
,
S.
Yoshida
,
M.
Yoshita
,
H.
Akiyama
,
F.
Nakajima
,
R.
Katayama
, and
K.
Onabe
,
Physica E
40
,
2110
(
2008
).
27.
Y.
Sakuma
,
M.
Ikezawa
, and
L.
Zhang
, in
Micro- and Nanophotonic Technologies
, edited by
P.
Meyrueis
,
K.
Sakoda
, and
M.
Van de Voorde
(
Wiley-VCH
,
Weinheim
,
2017
) pp. 125–141.
28.
D. J.
Wolford
,
J. A.
Bradley
,
K.
Fry
, and
J.
Thompson
, in
Proceedings of the 17th International Conference on the Physics of Semiconductors
, edited by
J. D.
Chadi
and
W. A.
Harrison
(
Springer-Verlag
,
New York
,
1984
) pp.
627
630
.
29.
W.
Shan
,
W.
Walukiewicz
,
J.
Ager
,
E.
Haller
,
J.
Geisz
,
D.
Friedman
,
J.
Olson
, and
S.
Kurtz
,
Phys. Rev. Lett.
82
,
1221
(
1999
).
30.
X.
Liu
,
M. E.
Pistol
,
L.
Samuelson
,
S.
Schwetlick
, and
W.
Seifert
,
Appl. Phys. Lett.
56
,
1451
(
1990
).
31.
J.
Bylander
,
I.
Robert-Philip
, and
I.
Abram
,
Eur. Phys. J. D
22
,
295
(
2003
).
32.
A.
Thoma
,
P.
Schnauber
,
M.
Gschrey
,
M.
Seifried
,
J.
Wolters
,
J.-H.
Schulze
,
A.
Strittmatter
,
S.
Rodt
,
A.
Carmele
,
A.
Knorr
,
T.
Heindel
, and
S.
Reitzenstein
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
033601
(
2016
).
33.
S.
Ates
,
I.
Agha
,
A.
Gulinatti
,
I.
Rech
,
A.
Badolato
, and
K.
Srinivasan
,
Sci. Rep.
3
,
1397
(
2013
).
34.
A.
Kiraz
,
M.
Atatüre
, and
A.
Imamoglu
,
Phys. Rev. A
69
,
032305
(
2004
).
35.
O.
Gazzano
,
S. M.
de Vasconcellos
,
C.
Arnold
,
A.
Nowak
,
E.
Galopin
,
I.
Sagnes
,
L.
Lanco
,
A.
Lemaître
, and
P.
Senellart
,
Nat. Commun.
4
,
1425
(
2013
).
You do not currently have access to this content.