可扩展半导体器件中单自旋的电学与光学调控
量子物理
2019-12-12 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
碳化硅中的自旋缺陷具有卓越的电子自旋相干性，并具备近红外自旋—光子接口，且材料适于现代半导体制造。利用这些优势，我们成功将高相干单中性双空位自旋集成于市售 p-i-n 结构中，并制备二极管以调制缺陷的局域电学环境。这些器件实现了确定性的电荷态控制以及超过 850 GHz 的宽 Stark 位移调谐。令人惊讶的是，我们表明电荷耗尽使光学线宽收窄超过 50 倍，接近寿命极限。这些结果展示了一种通过设计电学环境来缓解固态发射体中普遍存在的谱扩散问题的方法，同时利用经典半导体器件来控制可扩展的基于自旋的量子系统。
引用
@article{arxiv.1906.08328,
title = {Electrical and optical control of single spins integrated in scalable semiconductor devices},
author = {Christopher P. Anderson and Alexandre Bourassa and Kevin C. Miao and Gary Wolfowicz and Peter J. Mintun and Alexander L. Crook and Hiroshi Abe and Jawad Ul Hassan and Nguyen T. Son and Takeshi Ohshima and David D. Awschalom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08328},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 5 figures