hBN应变超晶格中的奇异单光子与增强深能级发射
材料科学
2023-02-16 v1 应用物理
摘要
二维六方氮化硼(hBN)中独特的缺陷相关光子发射过程因其在量子信息与传感技术中的潜在应用而成为研究热点。近期的努力集中于通过可在芯片上集成的方法激活和调控hBN中的缺陷能级,并理解其 underlying 物理机制。在此,我们报道了在二维hBN应变超晶格中观察到的奇异单光子和增强深能级发射,该超晶格通过将多层hBN转移到二氧化硅衬底上的六方密排二氧化硅球上制备而成。我们在与SiO2球顶端接触位置处的多层hBN中实现了单光子发射(SPEs)的有效激活。在这些点处,发现局部拉伸应变引起的SPE蓝移高达12 nm。此外,高空间分辨率阴极荧光测量显示多层hBN中显著的应变增强深能级(DL)发射,其发射强度分布遵循应变超晶格的周期性六方图案。最大DL发射增强达350%,并伴有6 nm的能量红移。我们的结果提供了一种简单的芯片兼容方法,用于激活和调控多层hBN中的缺陷相关光子发射,展示了hBN应变超晶格作为未来片上量子纳米光子器件构建模块的潜力。
引用
@article{arxiv.2302.07614,
title = {Exotic single-photon and enhanced deep-level emissions in hBN strain superlattice},
author = {Xiang Chen and Xinxin Yue and Lifu Zhang and Xiaodan Xu and Fang Liu and Min Feng and Zhenpeng Hu and Yuan Yan and Jacob Scheuer and Xuewen Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07614},
year = {2023}
}