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通过离子注入在六方氮化硼中生成自旋缺陷

量子物理 2022-01-17 v2

摘要

宽禁带半导体中可光学寻址的自旋缺陷作为量子信息与传感应用的有前景系统,近来受到越来越多的关注。二维材料中的自旋缺陷因其原子级厚度被认为在量子传感方面具有独特优势。在此,我们证明六方氮化硼中具有良好自旋性质的负硼空位(VB _\text{B}^{-} )可通过离子注入产生。我们在室温下进行光探测磁共振测量以表征VB _\text{B}^{-} 缺陷的自旋性质,显示出约3.47 GHz的零场分裂。我们比较了由不同注入参数(如注量、能量和离子种类)产生的VB _\text{B}^{-} 缺陷的光致发光强度与自旋性质。在适当参数下,我们能以高概率成功制备VB _\text{B}^{-} 缺陷。我们的结果为在hBN中创建自旋缺陷提供了一种简单可行的方法,对基于hBN的集成器件具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.12029,
  title  = {Generation of Spin Defects by Ion Implantation in Hexagonal Boron Nitride},
  author = {N. -J. Guo and W. Liu and Z. -P. Li and Y. -Z. Yang and S. Yu and Y. Meng and Z. -A. Wang and X. -D. Zeng and F. -F. Yan and Q. Li and J. -F. Wang and J. -S. Xu and Y. -T. Wang and J. -S. Tang and C. -F. Li and G. -C. Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12029},
  year   = {2022}
}