双共振增强的量子光-物质相互作用在确定性耦合的量子点微柱中

光学微腔已被广泛用于增强光学激发或光子发射过程，以提高纳米尺度上的光-物质相互作用。当微腔提供的光学共振同时促进激发和发射过程时，本文称之为双共振条件，许多纳米光子器件的性能接近最佳。在本研究中，我们展示了在确定性耦合的量子点（QD）-微柱中灵活获取双共振条件，这使得中性激子（X）-带电激子（CX）跃迁的发射具有更高的单光子纯度。此外，在双共振条件下实现了罕见的上转换单光子发射过程。我们进一步利用高阶腔模的矢量特性在双共振条件下显著提高激发效率。量子领域中双共振增强的光-物质相互作用为基于腔量子电动力学（QED）效应的发展集成量子光子器件提供了一条可行的途径，例如高效的量子光源和量子逻辑门。