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Van der Waals 半导体 GeS2 中共轭自旋

量子物理 2025-10-07 v2

摘要

van der Waals (vdW) 材料中光学活跃自旋缺陷最近涌现出作为多功能量子传感器的潜力,使其能够实现从纳米尺度磁场检测到探索凝聚态系统中新颖量子现象的应用。其易剥离且与器件集成兼容性强,使其成为未来量子技术的有前景的候选材料。本文报道了在高温晶体相德氏二硫化物 (β\beta-GeS2) 中观察到的自旋缺陷,并实现了室温下共轭控制。该两种二维 (2D) 半导体具有低核自旋密度。观察到的自旋缺陷表现出自旋-1/2 行为,其自旋动力学可由弱耦合自旋对模型解释。我们实现了脉冲分解耦技术,将自旋相干时间 (T2_2) 延长约 20 倍。最后,我们使用密度泛函理论 (DFT) 计算来估计两种可能的自旋缺陷候选者的结构和自旋密度。本工作将有助于扩大vdW 材料中自旋缺陷量子感应领域的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.05133,
  title  = {Coherent Spins in van der Waals Semiconductor GeS2 at Ambient Conditions},
  author = {Sumukh Vaidya and Xingyu Gao and Saakshi Dikshit and Zhenyao Fang and Andres E Llacsahuanga Alcca and Yong P Chen and Qimin Yan and Tongcang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05133},
  year   = {2025}
}

备注

19 Pages, 6 Figures