hBN 中窄带量子发射器的生成: 可光学调控的自旋
量子物理
2025-01-28 v1
摘要
与光学跃迁耦合的电子自旋是 developing spin-based quantum technologies 的理想平台。最近,六方形硼氮化物(hBN)-一种层状范德鲁夫(vdW)晶体,已成为可光学调控自旋系统的有前景的宿主。然而,迄今为止,尚未实现按需生成具有预定自旋跃迁的孤立单光子发射器。本文报告了对hBN薄片进行单步热处理,可产生高密度、窄带且具有光学活性自旋跃迁的量子发射器。惊人的是,超过25%的发射器在室温下展现出清晰的光学自旋读出信号,此数字是此前报告结果的十倍。所生成的自旋缺陷复合物表现出S=1和S=1/2跃迁,这可由自旋对强耦合到弱耦合自旋对之间的电荷转移所解释。我们的工作推进了对hBN中自旋复合物的理解,为在层状vdW材料中构建单自旋-光子接口提供了平台,适用于量子感测和信息处理等应用。
引用
@article{arxiv.2501.15341,
title = {Generation of narrowband quantum emitters in hBN with optically addressable spins},
author = {Benjamin Whitefield and Helen Zhi Jie Zeng and James Liddle-Wesolowski and Islay O. Robertson and Viktor Ivády and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Milos Toth and Jean-Philippe Tetienne and Igor Aharonovich and Mehran Kianinia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.15341},
year = {2025}
}