高效確定的非線性聲子相互作用可以改變無線電頻率下的經(jīng)典和量子信息處理。近日，桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室Matt Eichenfield報道了半導(dǎo)體-壓電異質(zhì)結(jié)構(gòu)中巨電子介導(dǎo)的聲子非線性。
本文要點(diǎn)：
1) 作者發(fā)現(xiàn)，鈮酸鋰和砷化銦鎵異質(zhì)結(jié)具有最有效的三波和四波聲子混合，并且通過施加放大聲子的半導(dǎo)體偏置場可以進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率。
2) 此外，作者提出了一個理論模型，該模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測三波混頻效率，并能推斷出通過將聲子限制在波導(dǎo)中的較小尺寸來優(yōu)化半導(dǎo)體材料特性，從而使這些非線性得到極大增強(qiáng)。
Lisa Hackett et.al Giant electron-mediated phononic nonlinearity in semiconductor–piezoelectric heterostructures Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01882-4
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01882-4
