单层半导体中的单量子发射器
介观与纳米尺度物理
2014-11-11 v1 量子物理
摘要
单量子发射器 (SQEs) 是量子光学和光子量子信息技术的核心。迄今为止，所有已证实的固态单光子源均局限于三维材料中。在此，我们报道了一类基于激子的新型 SQEs，其通过二维二硒化钨 (tungsten-diselenide) 单层中的缺陷在空间上被局域化。这些 SQEs 的光发射显示出约 0.13 meV 的窄线宽，比离域谷激子小约两个数量级。二阶关联测量揭示了强烈的光子反聚束效应，明确确立了发射的单光子特性。SQE 发射显示出两个非简并跃迁，且呈交叉线偏振。我们将此精细结构归因于两个激子本征模，其简并度被约 0.71 meV 的大耦合所解除，这可能是由于存在各向异性时的电子 - 空穴交换相互作用所致。磁光测量还揭示了约 8.7 的激子 g 因子，比离域谷激子大数倍。除了其基础重要性外，在二维量子材料中建立新型 SQEs 可能带来量子信息处理方面的实际优势，例如高效的光子提取以及高集成度和可扩展性。
引用
@article{arxiv.1411.2449,
title = {Single Quantum Emitters in Monolayer Semiconductors},
author = {Yu-Ming He and G. Clark and J. R. Schaibley and Yu He and M. -C. Chen and Y. -J. Wei and X. Ding and Qiang Zhang and Wang Yao and Xiaodong Xu and Chao-Yang Lu and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2449},
year = {2014}
}
备注
19 pages, 10 figures, including supplementary information