立方碳化硅升华生长过程中具有量子功能的缺陷的引入与控制
材料科学
2019-06-19 v1
摘要
基于超导的量子计算的主要缺陷在于其工作温度需要液氦冷却。为克服量子技术的这一障碍，一种有前景的途径是基于半导体中的深能级缺陷，其中金刚石中的氮空位（NV）中心是最著名的例子。遗憾的是，质量足够的金刚石十分稀缺，这促使人们努力在碳化硅（SiC）中寻找类似缺陷。迄今为止，许多报道集中于对经辐照的 3C-SiC 以及自生长材料中点缺陷的研究。然而，所研究的缺陷对二者而言或多或少是偶然的产物。在辐照材料中，特定缺陷的 intentional 生成颇具挑战；而在市售材料中，缺陷实际上更多是生长与工艺条件的非有意副产物。本工作提出了一条新路线：通过外延升华生长在 3C-SiC 中引入并控制深能级缺陷。所观测到的近红外缺陷在 175 K/200 K 区间表现出明亮的发光，并可在高达 300 K 下保持可激发。这有望实现高于低温极限的工作温度。所有被探测缺陷的共同起源被归结为碳空位。
引用
@article{arxiv.1906.07433,
title = {Incorporation and control of defects with quantum functionality during sublimation growth of cubic silicon carbide},
author = {Michael Schöler and Maximilian W. Lederer and Philipp Schuh and Peter J. Wellmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07433},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 5 figures