基于超低温生长的垂直约束硅色心自组装
介观与纳米尺度物理
2024-05-22 v2
摘要
硅基色心(SiCCs)最近作为能够与telecom范围内硅光子平台相结合的量子光源而逐渐成为研究热点。然而，当前SiCCs制造方法无法实现对垂直发射器位置的确定性控制，由于离子植入具有随机性。为克服高产集成的瓶颈，我们展示了一种革命性的创新创建方法，仅依赖于在超洁净生长环境中以异常低温进行硅和掺碳硅(Si)的生长。这些telecom发射器可以被约束于嵌入于高度晶体硅矩阵中任意垂直位置的亚1nm厚层内。通过调节生长条件和掺杂，可创建不同的SiCCs类型，例如W中心、T中心、G中心或此类衍生物如G'中心，这些中心特别适合作为硅基单光子源和自旋-光子接口。G'中心的零声子发射可以通过掺碳浓度进行调谐，导致发射器密度较低时出现系统性的波长位移和线宽缩窄。
关键词
引用
@article{arxiv.2402.19227,
title = {All epitaxial self-assembly of vertically-confined silicon color centers using ultra-low temperature epitaxy},
author = {Johannes Aberl and Enrique Prado Navarrete and Merve Karaman and Diego Haya Enriquez and Christoph Wilflingseder and Andreas Salomon and Daniel Primetzhofer and Markus Andreas Schubert and Giovanni Capellini and Thomas Fromherz and Peter Deák and Péter Udvarhelyi and Li Song and Ádám Gali and Moritz Brehm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.19227},
year = {2024}
}