二维材料中单量子发射器的电子与光子集成

明亮、纯净且具备干涉能力的单光子源是量子通信和光子量子信息处理的核心要素,但许多固态平台仍依赖庞大的光学激发系统、精细的对准和后期选择,才能实现可用的线宽、稳定性和亮度。可扩展的量子光子学则需要即插即用的量子光源,能够按需触发、抵抗环境噪声干扰,并与光纤或光子电路高效耦合。本综述聚焦二维材料中单量子发射体的电子与光子集成最新进展,重点探讨过渡金属二硫化物中的局域激子发射体以及六方氮化硼中基于缺陷的色心。在电子集成方面,该团队讨论了电注入、快速调制、静电稳定和斯塔克调谐等技术,作为抑制闪烁、光谱漂移以及电荷噪声引起的展宽的有效途径。在光子集成方面,该工作综述了波导和谐振腔平台,这些平台将发射光导向明确的光学模式,并通过珀塞尔效应增强辐射速率。该团队将这些集成策略与关键光源指标(包括单光子纯度、亮度、光谱稳定性和光子不可区分性)联系起来。该团队认为,下一阶段进展将依赖于协同设计的电子与光子架构,从而共同优化按需操作、稳定、可调谐以及封装兼容的光学接口。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-07 06:10

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