用于片上光子集成的绝缘体上硅中的色心生成
量子物理
2026-01-27 v1 材料科学
摘要
硅中的色心作为量子技术的单光子源具有巨大潜力。其中一些（如 T 色心）还具有光学活性自旋，能够实现自旋-光子接口，用于生成纠缠光子和多自旋寄存器。本文探讨了在硅中生成几种类型的色心，以用于可大规模制造的绝缘体上硅量子器件。我们研究了器件开发中的不同工艺如何影响量子发射体的存在，包括热退火和光学纳米结构的制造步骤。该研究揭示了不同色心之间的耦合形成动力学，确定了退火工艺的最佳参数，并报告了光子集成电路对退火持续时间和纳米制造工艺的敏感性。此外，我们辨别出了硅中色心的稳定光学信号，这些信号此前尚未被识别过。
引用
@article{arxiv.2601.17919,
title = {Colour Centre Formation in Silicon-On-Insulator for On-Chip Photonic Integration},
author = {Arnulf J. Snedker-Nielsen and David R. Gongora and Magnus L. Madsen and Christian H. Christiansen and Eike L. Piehorsch and Mathias Ø. Augustesen and Elvedin Memisevic and Sangeeth Kallatt and Rodrigo A. Thomas and Mark Kamper Svendsen and Peter Krogstrup Jeppesen and Marianne E. Bathen and Lasse Vines and Peter Granum and Stefano Paesani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17919},
year = {2026}
}