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同位素纯硅-28 中回音壁模式的低温性质

材料科学 2019-04-24 v2

摘要

回音壁(WG)模式谐振器已由单晶同位素纯硅-28 的晶锭加工而成。在加工前,将生长的棒置于腔中测量,最佳 Bragg 受限模式在 10 至 15 GHz 频率间展现出约百万量级的微波 QQ 因子。将棒加工为较小的圆柱 WG 模式谐振器后,利用基模族的频确定了材料的相对介电常数为 11.488±0.02411.488\pm0.024(近 4 K),其精度仅受谐振器尺寸精度限制。然而,QQ 因子因加工降至 4×1044\times10^4 以下。采用拉曼光谱优化加工后表面处理以恢复高 QQ 因子。这是将此类谐振器用于混合量子系统与频率转换应用的赋能步骤,因为硅-28 还具有极低的声子损耗、可承载极窄线宽自旋系综,并且是光学应用中常用材料。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.12603,
  title  = {Low temperature properties of whispering gallery modes in isotopically pure silicon 28},
  author = {Jeremy Bourhill and Daniel L. Creedon and Maxim Goryachev and Brett C. Johnson and David N. Jamieson and Michael E. Tobar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12603},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 6 figures