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$C_2C_N$ 作为六方氮化硼中 2 eV 单光子发射体候选

材料科学 2021-10-06 v1

摘要

六方氮化硼中约 2 eV 发射的单光子发射体的产生在实验上已被广泛确认;然而这些发射体的原子本质未知。在本文中,我们利用第一性原理计算证明 C2CNC_2C_N 是 2 eV 单光子发射体的可能来源。我们展示了一套与缺陷相关的完整静态与动力学性质计算,包括激子-缺陷耦合和电声子相互作用。特别地,我们表明在与已知 2 eV 发射体的实验寿命比较时考虑非辐射过程至关重要。我们发现 C2CNC_2C_N 具有若干与实验观测单光子发射体相符的关键物理性质。这些包括零声子线(2.13eV)、黄-里斯因子(1.35)、光致发光寿命(2.19 ns)、声子边带能量(180meV)以及光致发光谱。对 2 eV 发射缺陷候选的识别为可控单光子发射产生铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.01787,
  title  = {$C_2C_N$ as a 2 eV Single-Photon Emitter Candidate in Hexagonal Boron Nitride},
  author = {Kejun Li and Tyler Smart and Yuan Ping},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01787},
  year   = {2021}
}