基于石墨烯电极的六方硼氮烯空位相关发射体的电流诱导致亮化
介观与纳米尺度物理
2025-09-03 v2 材料科学
摘要
我们对六方硼氮烯（hBN）中因空位引起的发射体进行光致发光测量，这些发射体因其低量子产率而备受关注。通过使用少层石墨烯电极对这些发射体进行 gating，发现其发射体呈现可重复且随栅极电压可调的致亮化现象，这一现象与同时测量的漏电流方向变化相吻合。同时，我们观察到致亮化效应的相对增强程度与激发激光强度呈线性关系。这两个现象可解释为光助电致发光效应。有趣的是，发射体还可能表现出相反的行为，即发射强度随栅极漏电流而减弱。我们通过解释 hBN 中 donor 和 acceptor 状态浓度的不同来说明这两种相反行为，并指出要通过电学手段精确控制 hBN 掺杂，以获得对空位相关发射体亮度的控制。我们的结果有助于更深入地理解 hBN 中空位相关缺陷，这对于利用其在量子信息处理中的潜能至关重要。
引用
@article{arxiv.2411.14152,
title = {Current-induced brightening of vacancy-related emitters in hexagonal boron nitride},
author = {Corinne Steiner and Rebecca Rahmel and Frank Volmer and Rika Windisch and Lars H. Janssen and Patricia Pesch and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Florian Libisch and Bernd Beschoten and Christoph Stampfer and Annika Kurzmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.14152},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 9 figures