弯曲低维六方氮化硼系统中的量子光
介观与纳米尺度物理
2017-11-17 v3 材料科学
量子物理
摘要
低维宽禁带半导体利用亚带隙激发在量子光学中开辟了新的领域。在该领域，已报道六方氮化硼（h-BN）承载单量子发射器（QEs），并将QE密度与周长相关联。此外，过渡金属硫族化物（TMDCs）中的曲率/周长已证明在QE形成中起关键作用。我们研究了一种富含曲率的BN体系——通过无催化剂方法制备的准一维BN纳米管（BNNTs）。我们发现未处理的BNNT是稳定QE的丰富来源，并分析其发射特征直至单根纳米管，比较分散/悬浮材料。结合扫描电子显微镜的高空间分辨率，我们将发射起源分类并精确定位至小于20 nm的尺度，从而一对一验证尺寸小于激光激发波长的发射源，阐明了纳米天线效应。出现两种发射起源：杂化/缠绕的BNNT。通过人工弯曲h-BN薄片，观察到类似的QE光谱特征。还展示了商业产品中使用的溶剂和弯曲区域对发射的影响。BNNT中QE的“开箱即用”可用性，缺乏加工污染，是揭示其原子特征的里程碑。这些发现为QE的精密工程开辟了可能性，将h-BN置于TMDC的QE的类似“保护伞”下，并提供了一个解释QE空间局域化/形成的模型，利用电子/离子辐照和化学蚀刻。
引用
@article{arxiv.1705.00029,
title = {Quantum light in curved low dimensional hexagonal boron nitride systems},
author = {Nathan Chejanovsky and Youngwook Kim and Andrea Zappe and Benjamin Stuhlhofer and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Durga Bhaktavatsala Rao Dasari and Amit Finkler and Jurgen H. Smet and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00029},
year = {2017}
}
备注
updated abstract