二维晶体材料单层二硒化钨中单光子发射现象检测方案(扫描探针)
检测样品 其他
检测项目 单光子发射现象
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磁场光致发光谱表征二维晶体材料单光子发射性质 单光子发射是研究量子光学的核心技术。现有的单光子发光材料局限于一维与三维材料，二维材料中存在的单光子发射现象将为量子光学研究提供一个新的研究平台。 潘建伟院士课题组利用attocube公司的低温强磁场光学显微镜（attoCFM)研究发现了二维晶体材料单层二硒化钨（WSe2)中存在的由于缺陷态引起的单光子发射现象。首先，通过低温磁场下对微米尺寸单层样品的光致发光谱精细扫描成像可以发现样品某些位置存在超窄发光光谱。超快激光光致发光谱的测量研究证实了该处发光点为单光子发射。随着低温强磁场下（改变磁场，改变入射光左旋与右旋性质等实验技术）进一步对光致发光谱的表征发现在零磁场下样品存在0.71meV的能量差并且该材料中存在超大激子g参数。经过分析，该单光子发射很可能是由中性激子被缺陷态束缚在二维晶体中引起的。 作者预见该单光子发射中的物理机制的进一步证实与该材料中存在的超大激子g参数的理解都可能是未来很有挑战性的工作。该低温强磁场中的共聚焦光学技术很有希望帮助科学家更加深入的理解二维材料中的单光子发射现象,从而使量子光学技术（例如结合光子晶体来控制单光子的发射率）的实际应用成为可能。 参考文献： He, Y.-M.; et al. Single quantum emitters in monolayer semiconductors. Nature Nanotechnology 2015, 10, 497-502
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