2月13日，美國海軍研究實驗室（NRL）聯合空軍研究實驗室（AFRL）開發出將量子光源直接寫入單層半導體（如二硒化鎢）的方法。單光子發射器（SPE）或稱量子發射器是一系列量子技術的關鍵組成部分，包括量子計算、量子安全通信、量子傳感器和量子計量等。
與傳統發光二極管同時發射數十億光子形成穩定光流不同，理想的SPE在同一時刻只產生一個光子，且每次發射的光子之間無法區分，這是光量子技術發展的基礎。此外，這種能力應當在一種可重複精確放置SPE的材料或平臺上實現。這種材料或平臺應具有擴展性，且與現有半導體芯片製造工藝兼容。
NRL的研究人員使用原子力顯微鏡（AFM）在聚合物薄膜襯底上的單層二硒化鎢上製造納米級凹痕。在納米凹痕周圍會產生一個限域應變場，從而在二硒化鎢中形成單光子發射態。AFRL對這種發射的時域測量實驗證實這些發射態具有單光子性質。這些發射器明亮、單光子產生速率高、光譜穩定，滿足新興應用的要求。
（a）原子力顯微鏡探針引起過渡金屬二硫屬化物 /聚合物結構局部應變。（b）由探針刻出的字母“NRL”和“AFRL”引起二硒化鎢發射單光子。（c）原子力顯微鏡造成的壓痕在單層二硒化鎢上形成單光子發射器 。
（藍海星：張旭 周智偉）
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