用于量子光子器件的薄有机晶体中的稳定单光子发射器

单有机分子作为明亮、可靠的按需相同单光子源，并且能够集成到固态器件中，展现出巨大前景。已有提议将结晶有机基质中的此类分子置于光波导附近以实现此目的，但迄今为止尚未有具有受控浓度的合适掺杂分子且足够薄的晶体的演示。在此我们提出一种从过饱和蒸气生长极薄蒽晶体的方法，其产生极度平坦且厚度受控的晶体。我们展示了该晶体如何能以广泛可调的浓度掺杂二苯并萚烯(DBT)分子，并检验这些分子的光学性质以证明它们作为纳米光子器件中量子发射器的适用性。我们的测量表明，这些分子在晶体中可作为单量子发射器使用，相对于晶轴具有明确偏振，使其易于与光学纳米结构对准。我们发现辐射寿命和饱和强度在晶体内变化很小，且不会因不寻常的基质环境而受损。我们表明很大一部分此类发射器能够在不发生光漂白的情况下发射超过 $10^{12}$ 个光子，使其适合实际应用。