用于固态混合量子技术的压电氮化铝中的缺陷自旋设计
材料科学
2016-02-03 v1 量子物理
摘要
宽禁带半导体中的自旋缺陷是在固态环境中实现量子比特（qubits）的有前途的系统。迄今为止，缺陷量子比特仅在具有强共价键的材料中实现。在此，我们引入一种应变驱动方案，以在功能离子晶体中理性设计缺陷自旋，其可作为潜在的量子比特。特别地，利用基于杂化密度泛函和多体微扰理论的最先进第一性原理计算的组合，我们预测压电氮化铝中的带负电氮空位中心在真实的单轴和双轴应变条件下展现自旋三重态基态；此类态可被利用来实现量子比特。此处采用的应变驱动策略可轻易推广至其他宽禁带半导体中的广泛点缺陷，为在离子系统中控制缺陷自旋性质以用于潜在自旋电子学技术铺平道路。
引用
@article{arxiv.1602.01079,
title = {Design of defect spins in piezoelectric aluminum nitride for solid-state hybrid quantum technologies},
author = {Hosung Seo and Marco Govoni and Giulia Galli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.01079},
year = {2016}
}
备注
In press. 32 pages, 4 figures, 3 tables, Scientific Reports 2016