4H-SiC中PL5 ensemble的掺体系依赖性研究
材料科学
2025-03-31 v1
摘要
4H硅碳化物中的颜色中心PL5因其在室温下的量子相干性及其量子传感器应用前景而引起广泛关注。PL5 ensemble的制备是实际应用的关键前提。本文研究了PL5在不同类型4H-SiC晶片中的形成机制，重点考察其作为PL5 host的适用性。结果表明，PL5信号仅在高纯度半绝缘(HPSI)衬底中观察到，而PL1-PL4的缺陷可在HPSI和异质层样品中检测到。HPSI和异质层主机中的面内应力类型均为压缩，程度相当。堆积错位和位错等缺陷在PL5 ensemble中未同时出现。值得注意的是，PL5 ensemble在HPSI主机中表现出相对均匀的分布，突出了其在量子传感器平台集成的就绪状态。此外，无论电子辐照剂量如何变化，HPSI样品中都能检测到PL5信号，这表明HPSI晶片更适合作为PL5 ensemble的生产host。这项工作为4H-SiC基量子技术的材料特定要求提供了关键见解，并推动了该技术的发展。
引用
@article{arxiv.2503.22270,
title = {Host dependence of PL5 ensemble in 4H-SiC},
author = {Jiajun Li and Hui Qi and Feifei Zhou and Yumeng Song and Nanyang Xu and Bo Hong and Hongwei Chen and Ying Dong and Xinqing Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22270},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 5 figures