SiC 中过渡金属缺陷电子自旋 1/2 能级间的超精细介导跃迁
量子物理
2021-09-03 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
SiC 中的过渡金属缺陷产生局域电子态，可在工业成熟的半导体平台中以电信波段光寻址。这导致对这些缺陷中心的自旋与光学性质的高度关注。对于自旋-1/2 缺陷，缺陷对称性与强自旋轨道耦合的结合可能限制允许的自旋跃迁，产生长寿命但难以通过微波自旋操控寻址的缺陷自旋。此处，我们通过解析与数值结果表明，中心核自旋的存在可导致电子自旋态的非平凡混合，同时保持缺陷对称性。小外加磁场与超精细耦合的相互作用开启了在无超精细耦合时被禁戒的磁性微波跃迁，从而实现电子自旋的高效操控。我们还发现，平行于 c 轴的电场微波可通过调制偶极超精细项相对强度来操控电子自旋。
引用
@article{arxiv.2104.12433,
title = {Hyperfine-mediated transitions between electronic spin-1/2 levels of transition metal defects in SiC},
author = {Carmem M. Gilardoni and Irina Ion and Freddie Hendriks and Michael Trupke and Caspar H. van der Wal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12433},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 3 figures