金刚石中的镁-空位光学中心
材料科学
2022-11-15 v1 量子物理
摘要
我们首次对人工金刚石中注入30-100 keV Mg+离子所制备的光学活性缺陷中心的结构与光致发光性质进行了系统表征。通过发射沟道技术研究了在室温与800 {\deg}C下进行的27Mg注入中镁相关缺陷的结构构型，从而识别出占主要比例的镁原子（约30-42%）位于与MgV复合物的劈裂空位结构相兼容的位点。较小比例的镁原子（约13-17%）位于替代位。我们在5 K至300 K温度范围内于系综与单缺陷层面研究了光致发光发射，给出了MgV相关发射性质的详细图像，并揭示了先前未报道的谱学特征。我们还研究了MgV中心的光激发特性随光激发波长的变化，从而确定了实现光稳定且强发射的最优条件。结果在文献中已有的初步实验数据与理论模型背景下进行了讨论，并展示了将MgV中心可调性质用于量子信息处理应用的诱人前景。
引用
@article{arxiv.2206.08670,
title = {Magnesium-vacancy optical centers in diamond},
author = {Emilio Corte and Greta Andrini and Elena Nieto Hernández and Vanna Pugliese and Ângelo Costa and Goele Magchiels and Janni Moens and Shandirai Malven Tunhuma and Renan Villarreal and Lino M. C. Pereira and André Vantomme and João Guilherme Correia and Ettore Bernardi and Paolo Traina and Ivo Pietro Degiovanni and Ekaterina Moreva and Marco Genovese and Sviatoslav Ditalia Tchernij and Paolo Olivero and Ulrich Wahl and Jacopo Forneris},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08670},
year = {2022}
}
备注
7 figures