最近,人们研究了从二维介质和单电子转移形成单光子源的可能性 [1–4]。其想法是通过 pn 结以受控方式注入电子,从而根据需要确定性地产生单光子脉冲。横向 pn 结可由毗邻二维空穴气区域的二维电子气区域形成。电子在穿过 pn 结后与 p 型区域的空穴复合时发生单光子发射 [4]。人们在 III-V 半导体异质结构(特别是 GaAs/AlGaAs 系统)中对不同类型的横向 pn 结器件进行了多项研究。在聚焦离子分子束外延法中,两个相邻区域选择性地掺杂 Si 和 Be,以创建 n 型区域和 p 型区域 [5]。在面再生长法中,p 型和 n 型区域都是通过掺杂在 GaAs 表面不同面上的 Si 来创建的 [6, 7]。Cecchini 等人通过蚀刻掉部分 Be 掺杂的 AlGaAs 并形成 n 型 Au-GeNi 接触,从 p 型衬底形成了横向 pn 结。[8–10]。Dai 等人使用两个感应栅极来形成二维电子和空穴气体 [11, 12]。Helgers 等人使用 GaAs 衬底上的量子线作为通道,利用表面声波传输光激发电子和空穴 [13]。在其他类型的材料系统中也可以形成横向 pn 结,
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