高灵敏度碳化硅双空位温度计
量子物理
2023-01-18 v1
摘要
碳化硅中的色心已成为潜在的多功能量子传感器。特别是，宽温区温度传感已在近年来实现。然而，由于色心较短的退相位时间，其灵敏度受限。本工作中，我们利用热 Carr-Purcell-Meiboom-Gill（TCPMG）方法实现了高灵敏度的碳化硅双空位温度计。首先，测量了 PL6 双空位的零场分裂 D 随温度的变化，其线性斜率为 -99.7 kHz/K。TCPMG 脉冲的相干时间随脉冲数线性增加，最长相干时间约为 21 us，是退相位时间的十倍。相应的温度传感灵敏度为 13.4 mK/Hz1/2，约为先前结果的 15 倍。最后，我们使用 TCMPG 脉冲监测了实验室温度 24 小时的变化。该实验为碳化硅基高灵敏度温度计在半导体工业、生物学和材料科学中的应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2301.06250,
title = {High sensitivity silicon carbide divacancy-based thermometer},
author = {Qin-Yue Luo and Shuang Zhao and Qi-Cheng Hu and Wei-Ke Quan and Zi-Qi Zhu and Jia-Jun Li and Jun-Feng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06250},
year = {2023}
}