量子躍進：電調鈣鈦礦發射器革新量子技術

新加坡科技設計大學（SUTD）董兆剛副教授領導的研究團隊在量子技術領域取得了重大突破。2023年10月，他們成功地將電調鈣鈦礦量子發射器與奈米結構材料整合，為在環境條件下控制量子光的顏色和發射波長提供了一種新方法。

該研究發表在《先進材料》雜誌上，詳細介紹了一種將鈣鈦礦量子點（QD）與碲化銻（Sb₂Te₃）奈米結構相結合的混合系統。這種組合導致光發射能量偏移超過570 meV，超過了之前的努力。Sb₂Te₃是一種相變材料，由於其獨特的光學和電子特性，能夠動態控制光相互作用。

表面增強朗道阻尼現象驅動了這種能力。當晶體Sb₂Te₃奈米盤被照亮時，會產生熱電子，從而改變附近鈣鈦礦量子點的發射特性。這使得發射波長發生廣泛變化。施加適度的直流電壓可以動態控制量子發射，放大發射強度並調節發射能量。

這些發現為在奈米尺度上操縱光開闢了可能性，在整合光子電路和安全量子通訊方面具有潛在的應用。Sb₂Te₃的相變行為增強了系統的多功能性，允許通過熱或光學手段對光發射進行可逆控制。研究人員的目標是完善專注於單光子發射器的系統，創建用於安全量子通訊的可重構設備，即使在白天也是如此。這項研究為適應性強的光子設備鋪平了道路，有可能改變量子通訊系統和整合量子光子電路。