基于半导体二维(2D)材料的微型光子源提供了超越现代III-V平台的新技术机遇。例如,量子受限的二维电子结构将激子跃迁偶极矩平行于表面平面对齐,从而将更多的光与空气耦合,从而产生了高效的量子光学器件和电致发光器件。它需要可伸缩的材料和工艺来创建去耦合的多量子阱超晶格,其中单个2D材料层被原子薄的量子势垒隔离。苏黎世联邦理工学院Chih-Jen Shih团队报道了一种去耦合的多量子阱超晶格,由卤化钙钛矿的胶体量子阱组成,具有超薄量子势垒,可屏蔽6.5Å范围内的层间相互作用。晶体学和二维k空间光谱分析表明,超晶格中明亮激子的跃迁偶极矩取向主要在平面内,并且与堆叠层和量子势垒厚度无关,从而证实了层间去耦合。
Scalable photonic sources using two-dimensional lead halide perovskite superlattices,Nature Communications,2020