六方氮化硼中强相互作用电子自旋缺陷的相干动力学

范德瓦耳斯材料中的光活性自旋缺陷是现代量子技术中有前景的平台。在此，我们研究了六方氮化硼（hBN）中带负电的硼空位（$\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^-$）中心在不同缺陷密度下强相互作用系的相干动力学。通过采用先进的动力学退耦序列选择性地隔离不同的退相位源，我们观察到所有hBN样品中测量的相干时间改善了5倍以上。关键的是，我们识别出$\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^-$系综内的多体相互作用在相干动力学中起重要作用，并由此直接估算$\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^-$的浓度。我们发现，在高离子注入剂量下，只有一小部分产生的硼空位缺陷处于所需的负电荷态。最后，我们研究了$\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^-$对局域带电缺陷诱导电场的自旋响应，并估算其基态横向电场极化率。我们的结果对$\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^-$的自旋和电荷性质提供了新的见解，这对未来将hBN中的缺陷用作量子传感器和模拟器十分重要。