掺杂剂-主体相互作用辅助的胶体量子阱中持续双激子发射

双激子因其产生纠缠光子对的压倒性优势，被视为量子技术的基本构建模块之一。尽管近期在单层过渡金属硫族化物（TMDs）中已展示多体复合物，但其低发射效率与可扩展性阻碍了应用。胶体纳米材料具有高量子效率和易合成/加工的优点，被视为TMDs在双激子源方面极具吸引力的补充。然而，胶体纳米材料中双激子发射的进展一直受限于较小的结合能和超快非辐射多激子复合。在此，我们展示了在连续波激发下、强度低至约10 W/cm²的Cu掺杂CdSe胶体量子阱（CQWs）中的室温双激子发射。辐射双激子态的特征通过其相对激发功率的超线性发射、热稳定性及瞬态光物理得以研究。量子受限的主体载流子与掺杂离子间的相互作用使双激子结合能相较未掺杂CQWs提高两倍。这种强结合能，连同准二维半导体中被抑制的俄歇复合和高效、光谱窄的光致发光，实现了室温下的持续双激子发射，为高效、可扩展且独立的量子器件提供了潜在解决方案。