二维材料中易受应变与电场影响的平面缺陷自旋传感器

六方氮化硼（hBN）中的硼空位自旋缺陷（$\text{V}_\text{B}^{-}$）作为一种二维材料中的量子传感器具有巨大潜力，可直接探测与量子传感层原子尺度邻近的各种外部扰动。在此，我们应用第一性原理计算来确定$\text{V}_\text{B}^{-}$电子自旋与应变及电场的耦合。我们的工作揭示了局部压电与弹性效应之间的相互作用，这些效应共同贡献于对电场的最终响应。随后，理论预测被用于分析在含有不同密度$\text{V}_\text{B}^{-}$中心的hBN晶体上记录的光学探测磁共振（ODMR）谱。我们证明正交零场分裂参数源于周围电荷缺陷产生的局部电场。通过提供自旋-应变与自旋-电场耦合的计算，本工作为$\text{V}_\text{B}^{-}$中心在定量电场成像与压力下量子传感中的应用铺平了道路。