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受等离激元增强辐射速率这一卓越特性的启发，该研究团队提出利用声学石墨烯等离激元（AGPs）实现可调控的巨Purcell增强效应，适用于单光子、纠缠光子及多极量子发射体。这些声学石墨烯等离激元局域于由石墨烯薄片与金属纳米立方体构成的腔体内，腔中填充数纳米厚度的介电材料——该材料由包含杂质或缺陷（作为量子发光中心）的二维材料堆叠而成。通过时域有限差分（FDTD）计算，该工作证明此结构能在大部分红外波段实现高达6个数量级（中红外）和4个数量级（通信波长）的Purcell增强因子，并配合高迁移率石墨烯分别获得95%与89%的量子效率。研究人员获得了单光子电偶极（E1）、电四极（E2）、电八极（E3）跃迁以及双光子自发辐射（2PSE）跃迁的Purcell增强因子，分别达到10^4、10^7、10^9和10^9量级，并在λ=1.55 μm波长处利用高迁移率石墨烯实现了纠缠光子发射79%的量子效率。值得注意的是，声学石墨烯等离激元模式频率依赖于石墨烯费米能级，可通过静电栅压实时调控荧光增强效果。研究以单层WS2中的铒原子为例，展示了其自发单光子和双光子发射的Purcell增强效应。该成果有望推动可电调控量子发射器件的开发，在量子通信与量子信息处理领域具有应用潜力。