Near-infrared (NIR) single-photon source plays a key role in a wide range of applications in quantum technology. In particular, in quantum communication, the NIR wavelength operation perfectly matches the relatively low-attenuation transmission window of the optical fiber, which attracts more and more research interest. Here, we report the room temperature single-photon emission from single point defects in the aluminum gallium nitride (AlGaN) film. The obtained single-photon emission covers from 720 to 930 nm and exhibits highly linear polarization and high photon brightness. This may provide a platform for future integrated on-chip quantum photonic devices.

1.
H.-K.
Lo
,
M.
Curty
, and
K.
Tamaki
,
Nat. Photonics
8
,
595
(
2014
).
2.
H.-S.
Zhong
,
H.
Wang
,
Y.-H.
Deng
,
M.-C.
Chen
,
L.-C.
Peng
,
Y.-H.
Luo
,
J.
Qin
,
D.
Wu
,
X.
Ding
,
Y.
Hu
,
P.
Hu
,
X.-Y.
Yang
,
W.-J.
Zhang
,
H.
Li
,
Y.
Li
,
X.
Jiang
,
L.
Gan
,
G.
Yang
,
L.
You
,
Z.
Wang
,
L.
Li
,
N.-L.
Liu
,
C.-Y.
Lu
, and
J.-W.
Pan
,
Science
370
,
1460
(
2020
).
3.
C. L.
Degen
,
F.
Reinhard
, and
P.
Cappellaro
,
Rev. Mod. Phys.
89
,
035002
(
2017
).
4.
I.
Aharonovich
,
D.
Englund
, and
M.
Toth
,
Nat. Photonics
10
,
631
(
2016
).
5.
P.
Lombardi
,
M.
Trapuzzano
,
M.
Colautti
,
G.
Margheri
,
I. P.
Degiovanni
,
M.
López
,
S.
Kück
, and
C.
Toninelli
,
Adv. Quantum Technol.
3
,
1900083
(
2020
).
6.
J.
Wang
,
Y.
Zhou
,
Z.
Wang
,
A.
Rasmita
,
J.
Yang
,
X.
Li
,
H. J.
von Bardeleben
, and
W.
Gao
,
Nat. Commun.
9
,
4106
(
2018
).
7.
B.
Somogyi
,
V.
Zolyomi
, and
A.
Gali
,
Nanoscale
4
,
7720
(
2012
).
8.
M.
Paul
,
F.
Olbrich
,
J.
Höschele
,
S.
Schreier
,
J.
Kettler
,
S. L.
Portalupi
,
M.
Jetter
, and
P.
Michler
,
Appl. Phys. Lett.
111
,
033102
(
2017
).
9.
A.
Musiał
,
P.
Holewa
,
P.
Wyborski
,
M.
Syperek
,
A.
Kors
,
J. P.
Reithmaier
,
G.
Sęk
, and
M.
Benyoucef
,
Adv. Quantum Technol.
3
,
1900082
(
2020
).
10.
H.
Wang
,
Y.-M.
He
,
T.-H.
Chung
,
H.
Hu
,
Y.
Yu
,
S.
Chen
,
X.
Ding
,
M.-C.
Chen
,
J.
Qin
,
X.
Yang
,
R.-Z.
Liu
,
Z.-C.
Duan
,
J.-P.
Li
,
S.
Gerhardt
,
K.
Winkler
,
J.
Jurkat
,
L.-J.
Wang
,
N.
Gregersen
,
Y.-H.
Huo
,
Q.
Dai
,
S.
Yu
,
S.
Höfling
,
C.-Y.
Lu
, and
J.-W.
Pan
,
Nat. Photonics
13
,
770
(
2019
).
11.
K.
Rivoire
,
S.
Buckley
,
A.
Majumdar
,
H.
Kim
,
P.
Petroff
, and
J.
Vučković
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
083105
(
2011
).
12.
P.
Senellart
,
G.
Solomon
, and
A.
White
,
Nat. Nanotechnol.
12
,
1026
(
2017
).
13.
E.
Wu
,
J. R.
Rabeau
,
G.
Roger
,
F.
Treussart
,
H.
Zeng
,
P.
Grangier
,
S.
Prawer
, and
J. F.
Roch
,
New J. Phys.
9
,
434
(
2007
).
14.
Y.
Rong
,
Z.
Ju
,
Q.
Ma
,
S.
Liu
,
C.
Pan
,
B.
Wu
,
S.
Shen
, and
E.
Wu
,
New J. Phys.
22
,
013006
(
2020
).
15.
J.
Smith
,
J.
Monroy-Ruz
,
J. G.
Rarity
, and
K. C.
Balram
,
Appl. Phys. Lett.
116
,
134001
(
2020
).
16.
K.
Bray
,
D. Y.
Fedyanin
,
I. A.
Khramtsov
,
M. O.
Bilokur
,
B.
Regan
,
M.
Toth
, and
I.
Aharonovich
,
Appl. Phys. Lett.
116
,
101103
(
2020
).
17.
E.
Wu
,
V.
Jacques
,
H.
Zeng
,
P.
Grangier
,
F.
Treussart
, and
J. F.
Roch
,
Opt. Express
14
,
1296
(
2006
).
18.
Y.
Xue
,
H.
Wang
,
N.
Xie
,
Q.
Yang
,
F.
Xu
,
B.
Shen
,
J. J.
Shi
,
D.
Jiang
,
X.
Dou
,
T.
Yu
, and
B. Q.
Sun
,
J. Phys. Chem. Lett.
11
,
2689
(
2020
).
19.
T.-J.
Lu
,
B.
Lienhard
,
K.-Y.
Jeong
,
H.
Moon
,
A.
Iranmanesh
,
G.
Grosso
, and
D.
Englund
,
ACS Photonics
7
,
2650
(
2020
).
20.
A. M.
Berhane
,
K.-Y.
Jeong
,
C.
Bradac
,
M.
Walsh
,
D.
Englund
,
M.
Toth
, and
I.
Aharonovich
,
Phys. Rev. B
97
,
165202
(
2018
).
21.
Y.
Zhou
,
Z.
Wang
,
A.
Rasmita
,
S.
Kim
,
A. M.
Berhane
,
Z.
Bodrog
,
G.
Adamo
,
A.
Gali
,
I.
Aharonovich
, and
W-b
Gao
,
Sci. Adv.
4
,
eaar3580
(
2018
).
22.
M.
Kianinia
,
B.
Regan
,
S. A.
Tawfik
,
T. T.
Tran
,
M. J.
Ford
,
I.
Aharonovich
, and
M.
Toth
,
ACS Photonics
4
,
768
(
2017
).
23.
I.
Vurgaftman
and
J. R.
Meyer
,
J. Appl. Phys.
94
,
3675
(
2003
).
24.
J. N.
Baker
,
P. C.
Bowes
,
J. S.
Harris
,
R.
Collazo
,
Z.
Sitar
, and
D. L.
Irving
,
Appl. Phys. Lett.
117
,
102109
(
2020
).
25.
P.
Kamyczek
,
E.
Placzek-Popko
,
V.
Kolkovsky
,
S.
Grzanka
, and
R.
Czernecki
,
J. Appl. Phys.
111
,
113105
(
2012
).
26.
E.
Neu
,
M.
Fischer
,
S.
Gsell
,
M.
Schreck
, and
C.
Becher
,
Phys. Rev. B
84
,
205211
(
2011
).
27.
N. R.
Jungwirth
,
B.
Calderon
,
Y.
Ji
,
M. G.
Spencer
,
M. E.
Flatté
, and
G. D.
Fuchs
,
Nano Lett.
16
,
6052
(
2016
).
28.
F.
Lenzini
,
N.
Gruhler
,
N.
Walter
, and
W. H.
Pernice
,
Adv. Quantum Technol.
1
,
1800061
(
2018
).
29.
S.
Ferrari
,
C.
Schuck
, and
W.
Pernice
,
Nanophotonics
7
,
1725
(
2018
).
30.
C. P.
Dietrich
,
A.
Fiore
,
M. G.
Thompson
,
M.
Kamp
, and
S.
Höfling
,
Laser Photonics Rev.
10
,
870
(
2016
).
You do not currently have access to this content.