${}^{28}$Si 中 T 中心的表征

硅承载了两个独立的前沿量子技术平台：集成硅光子学以及长寿命自旋量子比特。人们一直在寻找理想的光子-自旋接口，能够将这两种方法混合到单一硅平台中，从而提供大幅扩展的能力。已知若干硅缺陷具有自旋选择性光学跃迁，尽管其中极少已知位于高度理想的电信波段，且那些位于电信波段的往往不能与光强耦合。此处我们表征了硅中的 T 中心，一种高度稳定的硅缺陷，其支持一个短寿命束缚激子，该激子在复合时在电信 O 波段发光。在这项对 ${}^{28}$Si 中 T 中心的首次研究中，我们展示了零声子线的温度依赖性，报道了窄至 33(2) MHz 的系综零声子线宽，并阐明了束缚激子的激发态谱。磁光致发光结合磁共振，用于观测 T 中心的十二个不同取向子集，由于束缚激子空穴自旋的各向异性 g 因子，这些子集可独立寻址。因此，T 中心是混合硅两大前沿量子技术平台的有力竞争者。