中美學者發現類石墨烯新型單光子源
開辟光量子器件新途徑
2015年05月14日 12:44 3362次瀏覽 來源： 新華網 分類： 新材料前沿 作者： 徐海濤
從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、陸朝陽等學者與美國華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作，在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器，連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域，打開了一條通往新型光量子器件的道路。
自2004年英國科學家成功制備石墨烯(即單原子層碳)以來，該材料的物理內涵和優異性質引發國際學界研究熱潮。但因石墨烯不具備可直接發光的電子結構，限制了其在光電器件方面的應用。
近年來，新型的有直接帶隙的類石墨烯材料“單原子層過渡金屬硫化物”，以其獨特的光電性質受到關注。只是此前國際上關于單原子層二維材料的研究集中于經典光學領域，尚未在實驗上觀察到光子反聚束等量子光學現象。
中國科技大學潘建偉、陸朝陽等學者領導的團隊，近期首次實驗發現，二硒化鎢二維單原子層中的原子缺陷能夠成為發射單光子的器件，具有很好的單色性和偏振性質，并且可以通過外加磁場大幅調控發光波長。
與其他單光子系統相比，這種基于單原子層的單光子器件不僅利于光子的讀取和控制，并且可方便地制備和實現與其他光電器件平臺結合，例如微納結構諧振腔，實現高效光量子信息處理線路。理論表明，通過電場控制，還可能實現對單電子多自由度的量子調控，在未來應用于可容錯量子計算研究。
這項研究近日發表在國際權威學術期刊《自然·納米技術》上，雜志評價其“開辟了一個新的研究領域”。這期《自然·納米技術》還發表了瑞士蘇黎世聯邦理工學院、法國強磁場國家實驗室和美國羅切斯特大學3個研究團隊的類似成果，但他們晚于中國團隊投稿。
責任編輯：于璐
如需了解更多信息，請登錄中國有色網：hnfenyang.com了解更多信息。
中國有色網聲明：本網所有內容的版權均屬于作者或頁面內聲明的版權人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網”的文章，均為中國有色網原創或者是合作機構授權同意發布的文章。
如需轉載，轉載方必須與中國有色網（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯系，簽署授權協議，取得轉載授權；
凡本網注明“來源：“XXX（非中國有色網或非中國有色金屬報）”的文章，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不構成投資建議，僅供讀者參考。
若據本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網概不負任何責任。
