氧化锌量子光源及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氧化锌量子光源，包括：衬底层、所述衬底层之上的掺杂ZnO层和分散在所述掺杂ZnO层之上的Ag、Au或Al金属纳米球，其中，所述掺杂ZnO层中的掺杂元素为III族元素或V族元素中的一种或多种，以及所述Ag、Au或Al金属纳米球的直径为20～50nm。本发明专利技术的氧化锌量子光源利用掺杂引起的复合缺陷来和金属纳米结构的表面等离激元进行耦合，大大提高光源的增益和稳定性。

Zinc oxide quantum light source and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
氧化锌量子光源及其制备方法
本专利技术属于半导体光子和光电子器件制备
，具体涉及一种氧化锌量子光源及其制备方法。
技术介绍
随着量子信息技术的快速发展，尤其是近些年来量子计算和量子通信的长足发展，高质量的固态量子光源逐渐成为关键的有源器件。目前多数研究主要集中于半导体量子点、半导体色心(点缺陷)、二维材料以及频率的下转换技术，其中，宽禁带半导体(包括金刚石、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)以及氧化锌(ZnO))的色心被认为是一种理想的光源，非常适合用于固态量子信息处理。相比于其他几种宽禁带半导体，基于ZnO色心调控技术的研究起步较晚，近几年来才陆续有报道。ZnO的色心发光涵盖了整个可见光区，相比于传统量子信息技术所用的红外光更易于探测。但是作为单光子源，目前对ZnO色心发光的研究还处于非常初步的阶段；另外，由于ZnO具有高达60meV的激子结合能，色心发光具有长达十几纳秒的相干时间[参见：Polarizationspectroscopyofdefect-basedsinglephotonsourcesinZnO，ACSNano10,1210(2016)；Asingle-mol本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锌量子光源，包括：衬底层、所述衬底层之上的掺杂ZnO层和分散在所述掺杂ZnO层之上的Ag、Au或Al金属纳米球，其中，所述掺杂ZnO层中的掺杂元素为III族元素或V族元素中的一种或多种，以及所述Ag、Au或Al金属纳米球的直径为20～50nm。

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌量子光源，包括：衬底层、所述衬底层之上的掺杂ZnO层和分散在所述掺杂ZnO层之上的Ag、Au或Al金属纳米球，其中，所述掺杂ZnO层中的掺杂元素为III族元素或V族元素中的一种或多种，以及所述Ag、Au或Al金属纳米球的直径为20～50nm。2.根据权利要求1所述的氧化锌量子光源，其中，所述Ag、Au或Al金属纳米球均匀地散布于所述掺杂ZnO层之上。3.根据权利要求1所述的氧化锌量子光源，其中，所述Ag、Au或Al金属纳米球的直径为40nm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的氧化锌量子光源，其中，所述掺杂ZnO层为ZnO：Ga薄膜。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：侯尧楠，梅增霞，梁会力，杜小龙，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11