ZnO 中基于缺陷的单光子源偏振光谱学

宽禁带半导体中的点缺陷是未来需要量子光源应用的有前途候选者。近来，在 ZnO 中观测到基于缺陷的单光子源，其非常明亮且在 4.5 K 至室温范围内保持光活性。尽管已有若干研究，这些发射体的结构与电子态仍未知。本工作中，我们建立了一个程序，用于在研究的量子发射体随机取向时区分 Z 偶极子与 XY 偶极子。我们的低温与室温偏振测量共同确定这些未辨明的 ZnO 量子发射体具有 Z 偶极子。我们表明对于所有研究的 32 个个体，相关的吸收与发射偶极子在实验不确定度内平行。此外，我们应用群论并发现，假设缺陷对称性属于与 ZnO 纤锌矿晶格相关的点群，则基态与激发态为轨道单态。这些结果在鉴别 ZnO 中基于缺陷的单光子源的结构与电子态方面是重要一步。