We report on molecular beam epitaxy growth of symmetric InAs/InP quantum dots (QDs) emitting at a telecom C-band (1.55 μm) with an ultra-small excitonic fine-structure splitting of ∼2 μeV. The QDs are grown on a distributed Bragg reflector (DBR) and systematically characterized by micro-photoluminescence (μ-PL) measurements. One order of magnitude of QD PL intensity enhancement is observed in comparison to the samples without DBR. A combination of power-dependent and polarization-resolved measurements reveals background-free exciton, biexciton, and dark exciton emission with a resolution-limited linewidth below 35 μeV and a biexciton binding energy of ∼1 meV. The results are confirmed by statistical measurements of about 20 QDs.
References
1.
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
, edited by P.
Michler
(Springer
, 2017
).2.
N.
Gisin
, G.
Ribordy
, W.
Tittel
, and H.
Zbinden
, Rev. Mod. Phys.
74
, 145
(2002
).3.
A. J.
Shields
, Nat. Photonics
1
, 215
(2007
).4.
P.
Senellart
, G.
Solomon
, and A.
White
, Nat. Nanotechnol.
12
, 1026
(2017
).5.
O.
Benson
, C.
Santori
, M.
Pelton
, and Y.
Yamamoto
, Phys. Rev. Lett.
84
, 2513
(2000
).6.
R.
Trotta
, E.
Zallo
, C.
Ortix
, P.
Atkinson
, J. D.
Plumhof
, J.
van den Brink
, A.
Rastelli
, and O. G.
Schmidt
, Phys. Rev. Lett.
109
, 147401
(2012
).7.
M.
Müller
, S.
Bounouar
, K. D.
Jöns
, M.
Glässl
, and P.
Michler
, Nat. Photonics
8
, 224
(2014
).8.
D.
Huber
, M.
Reindl
, Y.
Huo
, H.
Huang
, J. S.
Wildmann
, O. G.
Schmidt
, A.
Rastelli
, and R.
Trotta
, Nat. Commun.
8
, 15506
(2017
).9.
S.-K.
Liao
, H.-L.
Yong
, C.
Liu
, G.-L.
Shentu
, D.-D.
Li
, J.
Lin
, H.
Dai
, S.-Q.
Zhao
, B.
Li
, J.-Y.
Guan
, W.
Chen
, Y.-H.
Gong
, Y.
Li
, Z.-H.
Lin
, G.-S.
Pan
, J. S.
Pelc
, M. M.
Fejer
, W.-Z.
Zhang
, W.-Y.
Liu
, J.
Yin
, J.-G.
Ren
, X.-B.
Wang
, Q.
Zhang
, C.-Z.
Peng
, and J.-W.
Pan
, Nat. Photonics
11
, 509
(2017
).10.
M.
Yacob
, J. P.
Reithmaier
, and M.
Benyoucef
, Appl. Phys. Lett.
104
, 022113
(2014
).11.
M.
Benyoucef
, M.
Yacob
, J. P.
Reithmaier
, J.
Kettler
, and P.
Michler
, Appl. Phys. Lett.
103
, 162101
(2013
).12.
T.
Miyazawa
, K.
Takemoto
, Y.
Nambu
, S.
Miki
, T.
Yamashita
, H.
Terai
, M.
Fujiwara
, M.
Sasaki
, Y.
Sakuma
, M.
Takatsu
, T.
Yamamoto
, and Y.
Arakawa
, Appl. Phys. Lett.
109
, 132106
(2016
).13.
J.
Skiba-Szymanska
, R. M.
Stevenson
, C.
Varnava
, M.
Felle
, J.
Huwer
, T.
Müller
, A. J.
Bennett
, J. P.
Lee
, I.
Farrer
, A. B.
Krysa
, P.
Spencer
, L. E.
Goff
, D. A.
Ritchie
, J.
Heffernan
, and A. J.
Shields
, Phys. Rev. Appl.
8
, 014013
(2017
).14.
T.
Müller
, J.
Skiba-Szymanska
, A.
Krysa
, J.
Huwer
, M.
Felle
, M.
Anderson
, R. M.
Stevenson
, J.
Heffernan
, D. A.
Ritchie
, and A. J.
Shields
, Nat. Commun.
9
, 862
(2018
).15.
X.
Liu
, N.
Ha
, H.
Nakajima
, T.
Mano
, T.
Kuroda
, B.
Urbaszek
, H.
Kumano
, I.
Suemune
, Y.
Sakuma
, and K.
Sakoda
, Phys. Rev. B
90
, 081301(R)
(2014
).16.
M.
Paul
, F.
Olbrich
, J.
Höschele
, S.
Schreier
, J.
Kettler
, S. L.
Portalupi
, M.
Jetter
, and P.
Michler
, Appl. Phys. Lett.
111
, 033102
(2017
).17.
K. D.
Zeuner
, M.
Paul
, T.
Lettner
, C. R.
Hedlund
, L.
Schweickert
, S.
Steinhauer
, L.
Yang
, J.
Zichi
, M.
Hammar
, K. D.
Jöns
, and V.
Zwiller
, preprint arXiv:1801.01518v1 [cond-mat.mes-hall] (2018
).18.
F.
Olbrich
, J.
Höschele
, M.
Müller
, J.
Kettler
, S.
Luca Portalupi
, M.
Paul
, M.
Jetter
, and P.
Michler
, Appl. Phys. Lett.
111
, 133106
(2017
).19.
A.
Kors
, K.
Fuchs
, M.
Yacob
, J. P.
Reithmaier
, and M.
Benyoucef
, Appl. Phys. Lett.
110
, 031101
(2017
).20.
L.
He
, M.
Gong
, C.-F.
Li
, G.-C.
Guo
, and A.
Zunger
, Phys. Rev. Lett.
101
, 157405
(2008
).21.
R. P.
Leavitt
and C. J. K.
Richardson
, J. Vac. Sci. Technol., B
33
, 051202
(2015
).22.
H. A.
Kramers
, Proc. K. Ned. Akad. Wet.
33
, 959
(1930
).23.
Y. H.
Huo
, V.
Křápek
, O. G.
Schmidt
, and A.
Rastelli
, Phys. Rev. B
95
, 165304
(2017
).24.
C.
Carmesin
, M.
Schowalter
, M.
Lorke
, D.
Mourad
, T.
Grieb
, K.
Müller-Caspary
, M.
Yacob
, J. P.
Reithmaier
, M.
Benyoucef
, A.
Rosenauer
, and F.
Jahnke
, Phys. Rev. B
96
, 235309
(2017
).25.
P.
Mrowiński
, M.
Zieliński
, M.
Świderski
, J.
Misiewicz
, A.
Somers
, J. P.
Reithmaier
, S.
Höfling
, and G.
Sęk
, Phys. Rev. B
94
, 115434
(2016
).26.
Ł.
Dusanowski
, P.
Mrowiński
, M.
Syperek
, J.
Misiewicz
, A.
Somers
, S.
Höfling
, J. P.
Reithmaier
, and G.
Sęk
, Appl. Phys. Lett.
111
, 253106
(2017
).27.
Y.
Masumoto
, S.
Yoshida
, M.
Ikezawa
, S.
Tomimoto
, and Y.
Sakuma
, Appl. Phys. Lett.
98
, 061905
(2011
).28.
G.
Juska
, V.
Dimastrodonato
, L. O.
Mereni
, A.
Gocalinska
, and E.
Pelucchi
, Nanoscale Res. Lett.
6
, 567
(2011
).29.
G.
Juska
, V.
Dimastrodonato
, L. O.
Mereni
, A.
Gocalinska
, and E.
Pelucchi
, Nat. Photonics
7
, 527
(2013
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.