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hBN缺陷量子发射的第一性原理研究

材料科学 2017-06-14 v2

摘要

六方氮化硼(hBN)由于发现了稳健的可见光单光子发射器,最近成为室温量子光子学的迷人平台。为了利用这些发射器,必须清楚理解其原子结构以及产生此单光子发射的相关激发过程。在此,我们对一系列hBN点缺陷执行密度泛函理论(DFT)和约束DFT计算,以识别潜在的发射候选者。通过对所考虑缺陷的基态电子结构和激发态原子结构施加若干判据,然后计算黄-里斯(Huang-Rhys, HR)因子,我们发现CBVN缺陷(其中一个碳原子替代硼原子且对位的氮原子被移除)是一个潜在的发射源,其HR因子为1.66,与实验HR因子吻合良好。我们计算了该缺陷的光致发光(PL)线形,发现它再现了实验PL线形中的若干关键特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.05753,
  title  = {First principles investigation of quantum emission from hBN defects},
  author = {Sherif Abdulkader Tawfik and Sajid Ali and Marco Fronzi and Mehran Kianinia and Toan Trong Tran and Catherine Stampfl and Igor Aharonovich and Milos Toth and Michael J. Ford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05753},
  year   = {2017}
}