在超纯碳化硅中工程化近红外单光子发射器
材料科学
2015-07-08 v1
摘要
寄居于晶体晶格中的量子发射器是量子信息处理、安全网络和纳米传感极具吸引力的候选者。对于许多此类应用，必须能够控制具有长自旋相干时间的单发射器。此类单量子系统已利用量子点、金刚石色心、纳米结构中的掺杂剂和分子得以实现。最近，在碳化硅 (SiC) 中发现了具有微秒量级自旋退相干时间和室温光探测磁共振的系综发射器，该化合物与当今半导体器件技术高度兼容。然而，迄今为止，在单发射器水平上对 SiC 中此类自旋中心的工程化仍然难以捉摸。在此，我们演示了利用中子辐照在超纯 SiC 中将自旋中心密度控制在 8 个数量级范围内，从低于 到高于 cm。对于低辐照剂量，可以清晰地分离出完全光稳定、室温、近红外 (NIR) 单光子发射器，即使在 次激发循环后也未显示出漂白现象。根据其光谱指纹，这些中心被鉴定为硅空位，潜在可用作量子比特、自旋传感器和微波激射放大器。
引用
@article{arxiv.1407.7065,
title = {Engineering near infrared single photon emitters in ultrapure silicon carbide},
author = {F. Fuchs and B. Stender and M. Trupke and J. Pflaum and V. Dyakonov and G. V. Astakhov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7065},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures