来自半导体中单个原子空位中心的轨道分辨单光子发射
介观与纳米尺度物理
2026-03-06 v1 光学
量子物理
摘要
原子约束自旋正在作为量子光电子器件中的活跃组件，例如量子比特和传感器。然而，在原子尺度上 interrogating 单颗自旋仍是一个相当大的挑战，受限于常规光学中的衍射。我们展示了，通过从扫描透射显微镜的原子尖锐探针注入能量庞浪电荷载子，可以触发半导体中单个原子空位中心的单光子发射。以<1 nm的有效空间分辨率，我们显示捕获的光线几乎镜像了空位中心束缚态波函数的轨道对称性，而光子关联测量确认了单光子发射，体现在明显的光子反串联信号上。我们的结果构成了实现通过原子尺度可寻址的单原子量子光源和固态自旋-光子界面实现的重要一步。
引用
@article{arxiv.2602.23931,
title = {Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor},
author = {Gagandeep Singh and Xiaodan Lyu and Bi Qi Chong and Ryan Li Yen Tang and Rejaul SK and Yande Que and Ranjith Shivajirao and Thasneem Aliyar and Radha Krishnan and Junxiang Jia and Michael S. Fuhrer and Teck Seng Koh and Weibo Gao and Bent Weber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23931},
year = {2026}
}