金刚石中 NV+ 的第一性原理光致发光
介观与纳米尺度物理
2022-01-05 v2 量子物理
摘要
金刚石中带正电的氮空位(NV+)中心由于实验上缺乏光学特征而传统上被视为暗态。近期计算研究表明,NV+ 缺陷可能具有与带负电(NV-)中心等效的激发态跃迁,但迄今尚无 PL 预测报道。我们报道了首个第一性原理计算,显示 NV+ 中心呈现量子发射,其零声子线位于 765 nm,且跃迁偶极矩非零,约为 NV- 跃迁偶极矩的 4 倍小。我们在含时密度泛函理论(单重态与三重态 E 态)下计算了多电子态的能级,并利用我们近期发展的频率截断方法预测了完整的 PL 谱。我们的结果表明该态不能被认为本质上是“暗”的,应研究电荷特异性猝灭机制以解释实验表征中光学活性缺失的原因。
引用
@article{arxiv.2104.04256,
title = {Bright $\mathrm{\textit{ab-initio}}$ photoluminescence of NV+ in diamond},
author = {Akib Karim and Igor Lyskov and Salvy P. Russo and Alberto Peruzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04256},
year = {2022}
}