纳米光子腔中自旋缺陷的确定性激光写入

腔-发射体耦合的高成品率工程与表征是发展可扩展量子网络节点的突出挑战。非原位缺陷形成过程阻碍了实时缺陷-腔表征，且先前的原位方法需要进一步处理以改善发射体性质或仅限于块体衬底。我们展示了使用纳秒脉冲带隙上激光直接激光写入腔集成自旋缺陷。4H-碳化硅中的光子晶体腔作为纳米镜，监测 $100~\text{nm}^3$ 腔模体积内的硅单空位（V$_{Si}^-$）缺陷形成。我们观察到与常规缺陷形成方法一致的自旋共振、腔集成光致发光和激发态寿命，无需辐照后热退火。我们进一步发现，在接近腔非晶化阈值的通量下激发态寿命呈指数下降，并展示了在 V$_{Si}^-$ 形成位点对本征背景缺陷的单次局部退火。这种局部缺陷形成的实时原位方法，结合腔集成缺陷自旋的演示，标志着面向量子网络的腔-发射体耦合工程的重要一步。