用于第三通信窗口量子发射的液滴外延对称 InAs/InP 量子点：形貌、光学与电子性质

快速发展的量子通信技术需要确定性的量子发射体，能在第三通信窗口产生单光子和纠缠光子对，以兼容现有光纤网络与片上硅光子处理器。InAs/InP 量子点（QDs）因其在所需光谱范围的高发射效率而成为主要候选之一。然而，制备多用途的 InAs/InP QD 基量子发射体具有挑战性，尤其是这些 QD 在生长平面内通常具有不对称轮廓，导致显著的亮激子精细结构分裂（FSS）。这阻碍了纠缠光子对的产生，从而限制了 InAs/InP QDs 的通用性。我们通过在平面 (001) 取向 InP 衬底上以液滴外延（DE）合成低表面密度（2.8$\times$10$^8$ cm$^{-2}$）的 InAs QDs 克服了该问题。所得 QDs 位于蚀刻坑中，具有凹形基底，且最重要的是具有对称的面内轮廓。我们提供解析模型以解释坑形成与 QD 基底形状演化的动力学。我们对电子态的理论计算揭示了限制于此类 QDs 中的中性与带电激子及双激子的性质，与单个 QDs 的光学研究结果一致。QD 系综的光学响应表明 FSS 确实可忽略，表现为线性偏振度的消失。然而，从蚀刻台面获取的单 QD 光谱显示出 (50$\pm$5) $\mu$eV 的中等 FSS，我们将其归因于后生长处理中对 QD 环境造成的破坏性改变。最后，我们表明所研究的 DE QDs 在第三通信窗口提供了 (92.5$\pm$7.5) $\%$ 的近理想单光子发射纯度。