用于量子通信应用的铒注入材料
材料科学
2022-06-22 v1 量子物理
摘要
铒掺杂材料可作为具有电信C波段光学跃迁的自旋-光子接口，使其成为用于长距离量子通信的一类引人注目的材料。然而，目前可用宿主材料中 Er3+ 离子的自旋与光学相干时间受到限制，这促使人们开发新的含 Er3+ 材料。在此，我们展示了利用离子注入来高效筛选潜在宿主候选材料，并表明由离子注入引入的无序可通过注入后热处理加以缓解，从而获得与自生长样品中块体线宽相当的 inhomogeneous 线宽。我们给出了每种宿主材料的光学光谱数据，由此能够确定每个位点的能级结构，从而比较通过注入引入与在生长过程中掺杂引入的 Er3+ 所处环境。我们证明注入可为 Er3+ 产生一系列局域环境，包括块体掺杂材料中观察到的那些，并且这些位点的布居可通过热处理加以控制。
引用
@article{arxiv.2110.04876,
title = {Erbium-Implanted Materials for Quantum Communication Applications},
author = {Paul Stevenson and Christopher M Phenicie and Isaiah Gray and Sebastian P Horvath and Sacha Welinski and Austin M Ferrenti and Alban Ferrier and Philippe Goldner and Sujit Das and Ramamoorthy Ramesh and Robert J Cava and Nathalie P de Leon and Jeff D Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04876},
year = {2022}
}