控制硅中各个荧光缺陷的量子特性是对高级量子光子设备容易伸缩的关键挑战。迄今为止,研究的重点是基于硅晶格中纳入的杂质的外部缺陷。在这里,我们证明了硅中单个固有缺陷的检测,该缺陷与称为W-Center的三个互化络合物相关,在1.218 µm处的零孔子线。研究其单光子发射特性揭示了有关该常见辐射损伤中心的新信息,例如其偶极取向及其光物理学。我们还确定了其显微镜结构,并表明,尽管此缺陷不具有带隙中的电子状态,但库仑相互作用导致硅带隙下方的激子辐射重组。这些结果可能会基于硅的固有发光缺陷(例如综合量子光子学和量子通信)的固有发光缺陷为多种量子观点树立阶段。
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