针对高 NV 浓度金刚石中降低光学损耗的吸收与双折射研究
量子物理
2023-03-15 v1 材料科学
光学
摘要
氮空位 (NV) 中心等金刚石色心的使用正日益赋能量子传感与计算应用。腔耦合与读出、激光阈值磁强计和多通几何等新颖概念，通过增强信号和强光场显著提升了灵敏度与性能。实现这些技术及其进一步改进的材料特性是信号光通过光学吸收产生的低光学材料损耗和低双折射。本文中，我们系统研究了约 700 nm 处吸收以及双折射随氮和 NV 掺杂增加的行为，以及它们在通过金刚石生长、电子束辐照和退火处理创建 NV 过程中的行为。吸收与氮掺杂增加相关，但替代位氮似乎并非直接吸收体。双折射随氮掺杂增加而降低。我们通过吸收光谱识别了多种晶体缺陷浓度及其在材料加工步骤中的变化，从而确定了吸收和双折射的潜在成因，以及制备具有高 NV 密度却低吸收和低双折射 CVD 金刚石的策略。
引用
@article{arxiv.2303.08091,
title = {Absorption and birefringence study for reduced optical losses in diamond with high NV concentration},
author = {T. Luo and F. A. Hahl and J. Langer and V. Cimalla and L. Lindner and X. Vidal and M. Haertelt and R. Blinder and S. Onoda and T. Ohshima and J. Jeske},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08091},
year = {2023}
}
备注
Accepted by Philosophical Transactions A (DOI: 10.1098/rsta.2022.0314)