ClV中心ODMR活性演示：基于波动函数理论的分析
材料科学
2025-12-01 v1
摘要
最近的密度泛函理论(DFT)高通量筛选4H-SiC中的点缺陷，发现正电荷氯-空位(ClV)缺陷是一种在电信波段发射的有前景的量子比特候选者，其电子结构类似于已知的金刚石NV中心。此外，最近在氯掺杂4H-SiC上的红外光致发光(PL)测量揭示了与ClV缺陷相关的新的PL线。尽管该缺陷具有高自旋基态，但缺乏光学探测磁共振(ODMR)的证据，这是光学自旋初始化和读出的关键要素。本文中，我们采用多参考波动函数基方法，即在ClV中心上应用CASSCF方法的二阶扰动理论(NEVPT2)，探讨ClV中心的多体电子结构。我们估计光致发光、内部转换和跨系统跃迁速率，以探讨自旋偏极化和ODMR活性的可能性。我们的发现确立了ClV中心在4H-SiC中作为一种可光学可寻址的自旋量子比特，具有光纤光学兼容性，能够开发大规模量子网络。
引用
@article{arxiv.2511.21965,
title = {Demonstration of the ODMR activity of the telecom range ClV center in SiC: a wavefunction theory analysis},
author = {Zsolt Benedek and Oscar Bulancea-Lindvall and Joel Davidsson and Viktor Ivády and Igor Abrikosov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.21965},
year = {2025}
}
备注
Main document: 8 pages, 4 figures; Supplementary information: 66 pages, 2 figures