碳化硅中纳米级单硅空位缺陷阵列的高效生成

近年来，碳化硅中的色心因其优异的性质（如单光子发射、良好的光稳定性，甚至在室温下的长自旋相干时间）而备受关注。与广泛用于容纳氮空位中心的金刚石相比，SiC 在大规模、高质量和低成本生长以及光电领域的先进制造技术方面具有优势，从而具有大规模量子工程的前景。在本文中，我们报道了通过离子注入无需退火即可生成纳米级 $V_{Si}$ 单缺陷阵列的实验演示。$V_{Si}$ 缺陷在预先确定的位置生成，分辨率达到几十纳米。这有助于将 $V_{Si}$ 缺陷与光子结构集成，进而当其用于自旋光子量子网络时，可以提高 $V_{Si}$ 缺陷的发射和收集效率。另一方面，这些缺陷很浅，生成于表面以下约 40nm 处，可作为量子传感应用中的关键资源。