原子级薄层 MoTe2 中位点可控的电信波段单光子发射器

二维过渡金属硫族化合物（2D TMDCs）中的量子发射器（QEs）因其在利用谷赝自旋自由度（DOF）以及通过逐层组装方法便捷集成到量子光子、电子和传感平台方面的独特潜力，已跻身量子通信与换能研究的前沿。迄今为止，尚未在 TMDCs 中演示过能够在 O-C 电信波段工作的 QEs。本文报道了通过将二维二碲化钼（MoTe2）与引起应变的纳米柱阵列耦合，确定性地制备出此类发射波长覆盖 1080 至 1550 nm 范围的电信 QEs。我们在 10 K 下进行的 Hanbury Brown 和 Twiss 实验显示出清晰的光子反聚束现象，单光子纯度为 90%。还观察到超长寿命，比二维激子的寿命长 4-6 个数量级。偏振分析进一步揭示，部分 QEs 表现出交叉线偏振双峰，其约 1 meV 的分裂源于应变诱导的各向异性交换相互作用，而其他 QEs 中谷简并得以保持。在 8T 磁场下观察到谷塞曼分裂以及交叉偏振双峰中谷对称性的恢复。与其他电信 QEs 相比，我们的 QEs 具有通过单光子访问谷 DOF 的潜力，可能为基于光纤的量子网络带来前所未有的优势。