金刚石中氮空位中心内电子关联的多组态本质
化学物理
2023-07-19 v1
摘要
金刚石是发展量子技术的固态平台，但长期以来一个悬而未决的问题是，当前对金刚石中量子态的理解大多局限于单电子图像。在此，我们结合全组态相互作用量子蒙特卡罗方法与密度矩阵泛函嵌入理论，在描述金刚石中氮空位（NV）中心的多体量子态上实现了前所未有的精度。我们对超过 30 个电子与 130 个分子轨道进行了关联，揭示了金刚石中多体量子态的多组态波函数。该多组态描述解释了 NV 中心在系间窜越与电荷态跃迁中令人困惑的实验测量。计算不仅复现了量子态间能隙的已有实验测量，还为仍具相当不确定性的态提供了新的基准。本研究凸显了固体中多体量子态的多组态波函数的重要性。
引用
@article{arxiv.2302.13730,
title = {Multi-configurational nature of electron correlation within nitrogen vacancy centers in diamond},
author = {Yilin Chen and Tonghuan Jiang and Haoxiang Chen and Erxun Han and Ali Alavi and Kuang Yu and En-Ge Wang and Ji Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13730},
year = {2023}
}