| Abstract | 第1-8页 |
| 摘要 | 第8-14页 |
| 1 Introduction | 第14-18页 |
| 2 Single-photon sources and their applications | 第18-30页 |
| ·Single photons and antibunching effect | 第18-19页 |
| ·Photon correlation measurements | 第19-22页 |
| ·Hanbury Brown-Twiss experiment with photons | 第20-21页 |
| ·Photon correlation function | 第21页 |
| ·Quantum representation of photon correlation function | 第21-22页 |
| ·Applications of SPS | 第22-27页 |
| ·Researches on quantum state | 第22-23页 |
| ·Quantum computation | 第23-25页 |
| ·Quantum cryptography | 第25-27页 |
| ·SPS candidates | 第27-29页 |
| ·Single atoms | 第27页 |
| ·Single molecules | 第27-28页 |
| ·Single quantum dots | 第28页 |
| ·Single defects | 第28-29页 |
| ·Summary | 第29-30页 |
| 3 Single NE8 centres in natural diamond | 第30-52页 |
| ·Introduction | 第30-34页 |
| ·Diamond and colour centres | 第30-33页 |
| ·NE8 centre | 第33-34页 |
| ·Observation of single NE8 centres in natural diamond | 第34-43页 |
| ·Experimental setup based on confocal microscopy | 第35-38页 |
| ·Photoluminescence properties of the NE8 centres | 第38-43页 |
| ·Photodynamic analysis of the single NE8 centre | 第43-50页 |
| ·Summary | 第50-52页 |
| 4 Single NE8 centres in CVD-grown diamond nanocrystals | 第52-66页 |
| ·Introduction | 第52-54页 |
| ·CVD method to grow diamond | 第53-54页 |
| ·NE8 centres in CVD diamond film | 第54页 |
| ·NE8 colour centres in CVD-grown diamond nanocrystal | 第54-58页 |
| ·Sample preparation | 第56-57页 |
| ·Observation of single NE8 centres in diamond nanocrystal | 第57-58页 |
| ·Photoluminescence excitation (PLE) spectrum of the single NE8 centre | 第58-59页 |
| ·Modification on the experimental setup | 第58页 |
| ·PLE spectrum measurement | 第58-59页 |
| ·Single NE8 centre under cw excitation at 765 nm | 第59-63页 |
| ·Summary | 第63-66页 |
| 5 Triggered SPS based on a single NE8 centre | 第66-78页 |
| ·Introduction | 第66-67页 |
| ·Pulsed excitation source at 765 nm | 第67-68页 |
| ·Single NE8 centre under pulsed excitation | 第68-73页 |
| ·Spectral analysis | 第69页 |
| ·Emission lifetime measurement | 第69页 |
| ·Excitation saturation | 第69-70页 |
| ·Autocorrelation function with a single NE8 centre | 第70-73页 |
| ·Photodynamic analysis under pulsed excitation | 第73-76页 |
| ·"On/Off' dynamic system | 第73-75页 |
| ·Photoluminescence quantum yield efficiency | 第75页 |
| ·Improvement in the detection efficiency | 第75-76页 |
| ·Summary | 第76-78页 |
| 6 Single-photon interference with a Fresnel's biprism | 第78-92页 |
| ·Introduction | 第78-80页 |
| ·SPS used in the experiment | 第80-82页 |
| ·N-V centres in diamond | 第80-81页 |
| ·Sample preparation | 第81-82页 |
| ·Triggered SPSbased on N-V centres in diamond nanocrystal | 第82页 |
| ·Wave-like behavior of a single photon | 第82-87页 |
| ·Observation of interference fringes | 第82-84页 |
| ·Data fitting of the interference pattern | 第84-85页 |
| ·Distance-dependent interference patterns | 第85-87页 |
| ·Particle-like behavior of the single photons | 第87-90页 |
| ·Photodetection timestamp sequence | 第87-88页 |
| ·Intensity correlation measurement | 第88-90页 |
| ·Summary | 第90-92页 |
| 7 Delayed-choice experiment with single photons | 第92-106页 |
| ·Introduction | 第92-94页 |
| ·Experimental setup | 第94-96页 |
| ·Interferometer description | 第94-96页 |
| ·Wave-particle duality of the single photon | 第96-99页 |
| ·Wave-like behaviour | 第96-97页 |
| ·Particle-like behaviour | 第97-99页 |
| ·Realization of delayed-choice experiment | 第99-103页 |
| ·Quantum random number generator | 第99-101页 |
| ·Timing of the experiment | 第101-103页 |
| ·Delayed-choice with single photons | 第103页 |
| ·Summary | 第103-106页 |
| 8 Conclusion and outlook | 第106-108页 |
| Appendix | 第108-118页 |
| A: IRF effect on the intensity correlation function measurement | 第108-112页 |
| B: Abbreviation list | 第112-114页 |
| C: Publications and awards | 第114-118页 |
| Bibliography | 第118-126页 |
| Acknowledgement | 第126-127页 |
