中文

铁电介质对单层 WS$_2$ 中量子发射体的调制

材料科学 2024-04-24 v1

摘要

量子光子学承诺着显著的进展,以实现安全通信、计量、感知和信息处理/计算。单光子源是这一领域的基础。然而,缺乏高质量的单光子源仍是一个重大障碍。我们在此提出一种新的范式,通过将单层 WS2_2 与有机铁电聚合物聚(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) 集成,来控制单光子发射体 (SPE) 及其单光子纯度。我们展示了 P(VDF-TrFE) 薄膜中的铁电域如何控制相邻 WS2_2 上的单光子发射纯度。通过切换铁电极化,我们可可逆地将单光子纯度在半经典光体范畴和量子光体范畴之间调节,单光子纯度可达 94%。这为调制和编码量子光子信息提供了新的途径,补充了更复杂方法。这种新型多维异构结构通过结合铁电材料的非易失铁电性质与嵌入二维单层 WS2_2 半导体中的零维原子尺度发射体的辐射特性,为控制量子发射体提供了新的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.14513,
  title  = {Ferroelectric modulation of quantum emitters in monolayer WS$_2$},
  author = {Sung-Joon Lee and Hsun-Jen Chuang and Andrew Yeats and Kathleen M. McCreary and Dante J. O'Hara and Berend T. Jonker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.14513},
  year   = {2024}
}