碳氮氧复合色心中心原子结构的第一性原理分析
材料科学
2026-04-29 v2
摘要
自旋活性色心中心是固态缺陷系统量子技术的基础。尽管硅已成为量子缺陷的新兴宿主材料，但迄今为止尚未对具有非零电子自旋基态的色心中心进行表征，仅有显著性 T 心中心。本文通过第一性原理计算，阐明导致硅中实验观察到 N 系列光谱的可能原子结构。我们提出 N1 心中心的核心结构由相邻的碳和氮间隙原子构成。此外，我们预测更复杂的缺陷——涉及自间隙原子和间隙氧原子——是后续光谱线的可行候选者。由于这些色心中心与 T 心中心等电子，它们为位于低能电信信道附近的另一族自旋量子比特提供了可能性。
引用
@article{arxiv.2603.02644,
title = {First-principles insights into the atomic structure of carbon-nitrogen-oxygen complex color centers in silicon},
author = {Péter Udvarhelyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02644},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 6 figures