[实用新型]一种电驱动量子点单光子源

说明书

本实用新型提供一种电驱动量子点单光子源，所述电驱动量子点单光子源包括依次设置的基底、正电极、空穴注入层、量子点发光层、电子注入层、负电极；其中，所述量子点发光层包括绝缘膜以及位于所述绝缘膜中，且与所述空穴注入层接触的量子点，所述量子点的材料为硫化银。通过对量子点的粒径、分布设计以及材料的选用、器件结构等方面的改进，得到了一种工作在通信波长、高效率、几乎没有多光子发射、背景噪声小和环境友好的电驱动单光子源。

技术领域

本实用新型属于半导体光电子器件的技术领域，尤其涉及一种电驱动量子点单光子源。

背景技术

量子通信是量子论和信息论结合产生的研究领域，是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式，它是基于光的单量子态来实现通信的手段，由于其基于单光子的量子特性，从本质上是不可破译的，因此，量子通信能够完成经典通信手段无法完成的保密性任务，在量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码方面得到了广泛的应用。

单光子源是量子通信系统中的核心部件。量子通信的发展趋势要求单光子源具有驱动方式简单、可工作在通信波长、单光子发射效率高、尽量抑制的多光子发射和背景噪声小等特点。目前，常见的单光子源无法同时满足以上要求，例如：基于铟镓砷量子点的单光子源发射效率低、基于硒化镉量子点的单光子源无法工作在通信波段。

因此，提高发射效率、能够工作在通信波段成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电驱动量子点单光子源及其制备方法，以获得工作在通信波段、高效率、几乎没有多光子发射、背景噪声小和环境友好的电驱动量子点单光子源。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电驱动量子点单光子源，所述电驱动量子点单光子源包括依次设置的基底、正电极、空穴注入层、量子点发光层、电子注入层、负电极；其中，所述量子点发光层包括绝缘膜以及位于所述绝缘膜中，且与所述空穴注入层接触的量子点，所述量子点的材料为硫化银。

可选地，所述绝缘膜包括的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯或二氧化硅。

可选地，所述量子点呈单层且分散分布。

可选地，相邻所述量子点之间的间距大于等于3μm。

可选地，所述量子点与所述电子注入层之间的垂直距离为2～3nm。

可选地，所述基底的材料包括石英玻璃、透明陶瓷、聚酰亚胺中的任意一种；所述正电极的材料包括氟掺杂二氧化锡、氧化铟锡中的任意一种；所述空穴注入层的材料包括聚乙烯咔唑；所述电子注入层的材料包括氧化锌；所述负电极的材料包括银、铝和金中的任意一种。

本实用新型通过对量子点的粒径、分布设计以及材料的选用、器件结构等方面的改进，得到了一种工作在通信波长、高效率、几乎没有多光子发射、背景噪声小和环境友好的电驱动单光子源。

附图说明

图1是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备方法的流程图。

图2是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备中提供基底的结构示意图。

图3是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备中形成正电极的结构示意图。

图4是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备中形成空穴注入层的结构示意图。

图5是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备中旋涂量子点的结构示意图。

图6是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备中形成量子点发光层的结构示意图。

图7是本实用新型提供的电驱动量子点单光子源的制备中形成电子注入层的结构示意图。