碳化硅中过渡金属自旋的识别与可调光学相干控制
材料科学
2018-10-04 v3 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
宽禁带半导体中的色心是量子技术的有吸引力系统,因为它们可以结合长相干电子自旋和明亮光学特性。若干合适的中心已被识别,最著名的是金刚石中的氮空位缺陷。然而,它们的光学跃迁位于电信波长带之外,这阻碍了在通信技术中的集成。碳化硅中的若干过渡金属杂质确实在电信波长及附近发射,但关于其自旋和光学特性的知识尚不完整。我们展示了碳化硅中钼杂质自旋的全光学识别和相干控制,其跃迁位于近红外波长。我们的结果识别出电子基态和激发态的自旋均为,具有高度各向异性的自旋特性,我们将其用于实现基态自旋相干的光学控制。我们的结果显示光学寿命约为60 ns,非均匀自旋退相干时间约为0.3 s,确立了其在量子自旋-光子接口中的相关性。
引用
@article{arxiv.1802.06714,
title = {Identification and tunable optical coherent control of transition-metal spins in silicon carbide},
author = {Tom Bosma and Gerrit J. J. Lof and Carmem M. Gilardoni and Olger V. Zwier and Freddie Hendriks and Björn Magnusson and Alexandre Ellison and Andreas Gällström and Ivan G. Ivanov and N. T. Son and Remco W. A. Havenith and Caspar H. van der Wal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06714},
year = {2018}
}
备注
Updated version with minor correction, full Supplementary Information included