集微网消息，据中国科学报报道，中国科学技术大学郭光灿院士团队任希锋教授等人与新加坡国立大学仇成伟教授、郭强兵博士等合作，首次利用新型二维材料NbOCl2的非线性过程实现了超薄量子光源，厚度可薄至46纳米，这是目前国际上报道的最薄非线性量子光源。
研究中，合作者们采用了一种新型NbOCl2材料，它不仅具有常见单层二维材料所特有的高二阶非线性系数，更重要的是它的层间电子耦合弱并且空间结构非对称。这种特性使得它的二阶非线性信号强度会随着二维材料的层数的增加而增加，可超过单层二维材料WS2倍频强度两个数量级以上。
合作者们进一步测试了多层NbOCl2二维材料的自发参量下转换过程。二阶关联函数g（2）测试结果远远超过2，证明该过程产生了非经典关联的光子对。合作者们也对参量光信号强度随二维材料厚度的变化关系进行了测量，实验结果和理论预期完全吻合。
研究人员认为，该研究不仅为光学量子信息研究提供一种可集成的量子光源，也为二维材料的非线性研究开辟了一个新方向。
相关研究成果2023年1月4日发表于《自然》。该工作得到科技部、国家基金委、中国科学院、安徽省以及中国科学技术大学的资助。（校对/姜羽桐）
