范德瓦尔斯半导体中孤立色心的室温电致发光

宽禁带半导体中的缺陷近来已成为固态量子光学技术的有前途候选者。对发光体的电学激发可能为可扩展的片上器件铺平道路，因此备受追捧。然而，大多数宽禁带材料难以实现高效掺杂，这进而对高效电学激发与片上集成提出了挑战。在此，我们首次展示了六方氮化硼（hBN）中孤立色心的室温电致发光。我们利用二维材料的范德瓦尔斯（vdW）结构，构建了由石墨烯 - hBN - 石墨烯隧穿结组成的纳米器件。在施加偏压下，载流子被注入 hBN，并产生来自 hBN 色心的局域光发射。值得注意的是，我们的器件在室温下工作，并产生覆盖从宽可见到近红外广泛光谱的稳健窄带发射。我们的工作标志着范德瓦尔斯材料及其在集成量子技术与片上光子电路中令人瞩目的特性方面的重要里程碑。