[发明专利]适合批量生产的单光子源和制造方法

权利要求书

1.单光子源，包括至少一个活性的固体，所述固体在用光激励的情况下在预先给定的时间段内发射较小发射能量的单个光子，所述光的光子各具有激励能量，其特征在于，

所述活性的固体在用于具有激励能量的光子的被电气操作的原始光源的表面或者边界面上设置，使得其能够被透过该表面或者边界面激励，其中在活性的固体中仅提供唯一的可通过原始光源激励的能级。

2.根据权利要求1所述的单光子源，其特征在于，所述活性的固体的最大的横向伸长小于100 nm。

3.根据权利要求1所述的单光子源，其特征在于，所述光源在两个不同掺杂的半导体之间具有至少一个发射光的结。

4.根据权利要求3所述的单光子源，其特征在于，所述光源是发光二极管。

5.根据权利要求1到4之一所述的单光子源，其特征在于，在所述光源的表面或者边界面上设置至少一个活性的固体，所述固体离开最近的活性的固体至少10μm。

6.根据权利要求5所述的单光子源，其特征在于，所述固体离开最近的活性的固体至少50μm。

7.根据权利要求1到4之一所述的单光子源，其特征在于，所述光源的边界面或者表面被局部修改用于收纳活性的固体。

8.根据权利要求7所述的单光子源，其特征在于，所述局部的修改如此设计，使得其有助于积聚与所述表面或者边界面接触的活性的固体。

9.根据权利要求7所述的单光子源，其特征在于，所述局部的修改如此设计，使得在活性的固体与其接触的情况下比在该活性的固体与光源的表面或者边界面上的未局部修改的区域接触的情况下能释放更大的结合。

10.根据权利要求7所述的单光子源，其特征在于，所述局部的修改如此设计，使得它为活性的固体构成势场中的最小值。

11.根据权利要求7所述的单光子源，其特征在于，所述局部的修改如此设计，使得它定义空间的区域，从所述区域原始光源发射光。

12.根据权利要求1到4之一所述的单光子源，其特征在于，所述活性的固体如此具有至少一个方向，使得从原始光源从该方向入射的光子以比从另外的方向入射的光子更大的概率激励发射单个的光子。

13.根据权利要求1到4之一所述的单光子源，其特征在于，所述活性的固体是具有量子限制的低维的半传导的系统或者是具有颜色中心的纳米宝石。

14.用于从发射具有激励能量的光子的光源制造单光子源的方法，具有步骤：

-在一个或者多个位置局部修改发射光的光源的表面或者边界面；

-使一个或者多个活性的固体与所述表面或者边界面接触，使得它们在所述局部修改的位置积聚，所述活性的固体在由激励能量的光子激励的情况下在预先规定的时间段内发射较小发射能量的单个的光子。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述表面或者边界面内引入地形特征作为局部的修改。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，为局部修改的目的对所述表面或者边界面局部充电。

17.根据权利要求14到16之一所述的方法，其特征在于，所述一个或者多个被积聚的活性的固体与光源粘接。

18.根据权利要求14到16之一所述的方法，其特征在于，所述活性的固体从所述表面或者边界面的未被局部修改的区域远离。

19.根据权利要求14到16之一所述的方法，其特征在于，使所述活性的固体在胶体溶液中与所述表面或者边界面接触。