基于金属上高比例纳米柱阵列的WSe$_2$ 单光子发射器亮度与纯度同步提升

单层半导体转移到纳米柱阵列上可实现受控、芯片级单光子发射，这是量子技术中可扩展的光源平台。然而，迄今为止报道的发射器亮度往往不足以满足此类应用的需求。此外，随亮度升高，单光子纯度通常会下降。因此，亟需一种设计方法，在提升发射率的同时保持高单光子纯度。本文使用高比例纳米柱阵列 ($\sim 3$ 倍于先前报道的比例) 支撑 WSe$_2$，演示 $>10$ MHz 的单光子发射速率，位于 770-800 nm 波段，与量子存储器和中继网络兼容 (Rb-87-D1/D2 线)，并适用于卫星量子通信。该发射器即使在高发射速率下也表现出卓越的纯度，并因采用金属后反射器抑制纳米柱以外区域的发射而实现更好的出射耦合。