电压诱导的降解,以提高单层二维材料中量子辐射的纯度和可重复性

科学领域:

• 量子光学是一种量子光学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 在二维材料中的量子发射器,如二化 (WSe$_{2}$),对量子技术具有前景.
• 实现高单光子纯度和可重复性仍然是这些发射器面临的挑战.

研究的目的:

• 开发一种方法来提高单光子纯度和量子发射器在单层WSe$_{2}$中的可重复性.
• 作为选择性发射器修改技术,研究电压诱导的降解.

主要方法:

• 使用导电原子力显微镜 (c-AFM) 在基板上对WSe$_{2}$/P(VDF-TrFE) 应用受控电场.
• 诱导在纳米缩发射体位点周围的局部降解,以抑制缺陷绑定的刺激子排放.
• 在18K进行光发光和二次相关性测量 (g²(0)).

主要成果:

• 电压诱导的降解显著抑制了缺陷束的刺激子排放,提高了纯度.
• 电压处理区域的发射器显示g²(0) 值始终低于0.14,而未经处理区域的>0.5.
• 在高纯度 (g²(0) <0.2) 发射器的产量上取得了数量级的改善,超过了处理场地的10%.

结论:

• 电压诱导的降解是一种有效的,非挥发性和空间选择性的方法,用于提高WSe$_{2}$量子发射器中的单光子纯度和产量.
• 这种技术为将高质量的量子发射器集成到光子平台中提供了一个可扩展的途径.
• 与光谱调策略的整合可以实现决定性,波长选择性的单光子源.