通过极低能量电子辐照在二维半导体中实现超高空间分辨率的量子光发射

单光子发射体（SPEs）是量子技术的基础构件。二维材料的缺陷工程是制备单光子发射体的理想方法，其中空间确定性和保持质量的制备方法对于将其集成到量子器件和腔体中至关重要。现有方法结合使用应变与电子辐照，或离子辐照，这使得制备过程复杂，并受到周围晶格损伤的限制。在此，我们仅利用极低能量电子束辐照（5 keV）在hBN封装的单层MoS2中产生稀释的缺陷密度，具有超高空间分辨率（< 50 nm，可扩展至10 nm）。低温光致发光光谱表现出尖锐的缺陷峰，遵循有限单缺陷密度的幂律，以及MoS2缺陷复合物的特征塞曼分裂。这些尖锐峰具有低光谱抖动（< 200 μeV），并可通过栅压和电子束能量进行调谐。使用低动量电子辐照、加工简便以及高空间分辨率，将颠覆高质量单光子发射体的确定性制备。