六方氮化硼单层中的色心：群论与从头算分析

我们从理论上研究了最近在六方氮化硼（h-BN）单层中观测到的单光子发射最有前景的色心候选者的物理性质。通过结合密度泛函理论（DFT）计算的群论分析，我们提供了若干证据，表明这些色心的电子特性与实验观测到的发射体特征相匹配。我们使用群论方法计算了缺陷的对称性适配多电子波函数，并详细分析了自旋-轨道和自旋-自旋相互作用。我们还确定了每种色心的辐射和非辐射跃迁通道。然后使用先进的从头算DFT方法计算色心的能级及其零声子线（ZPL）发射。我们讨论了计算得到的ZPL、激发和发射偶极子极化轮廓以及相互竞争的弛豫过程，并将其与观测到的发射线进行匹配。通过为单光子发射体与h-BN中局部缺陷之间的关系提供证据，这项工作为利用这些色心的量子动力学迈出了第一步。