南京大学、斯科尔科沃科技学院还有慕尼黑大学这几个科研机构一起搞出了个新招，把DNA折纸技术给用上了。他们把硫醇分子镶嵌在DNA折纸的三角形里面，这个三角形就像个模板，能给二硫化钼这种材料定好位置。然后就把这些单层的二硫化钼材料转移到有模板的芯片表面上，就这样弄出了好多固态的单光子发射器。这些发射器的表现挺稳当的，寿命能达到纳秒级，信号波动也很小。通过改改DNA图案之间的间距，就能让这些量子发射器的数量和位置变得可控。 这种定位的方式比以前那些老方法好多了，以前经常靠材料里的随机缺陷来定位，可控制不住。这次是靠硫醇分子和二硫化钼里面硫空位的相互作用起的作用。硫醇分子结合到材料上的时候，会产生一个局部的位点，能抓住激子，让单光子发得更亮。这个过程支持了很高的发射器密度和效率。研究人员说，这次定位的产率大概有90%，平均的精度在13纳米左右。 这个系统不仅定位准，光谱还很稳定，解决了以前闪烁和光漂白的问题。大家都知道量子技术想要用起来关键是性能和能不能大规模做出来。虽然这次只是做了个概念验证，但这个制造策略是能跟大规模的生产工艺兼容的。研究人员表示他们的方法可以扩大到晶圆级去做，给以后做量子光子电路铺路。 他们还补充说这个平台允许通过调整DNA模板里的分子数量和种类来进一步控制材料的性质。这能让光子纯度提高，还能实现一些更高级的功能，比如手性量子光和混合无机有机器件。随着量子技术一步步往实际应用里面走，在芯片上精准找到单光子发射器变得特别重要。这种DNA引导的方法给以后造紧凑又高性能的量子系统提供了一条切实可行的路。这项研究的文章发表在了《Light: Science & Applications》这本期刊上。