基于碳化硅中硅空位的纳特斯拉磁强测量
量子物理
2021-06-18 v2
摘要
碳化硅因其商业可得性以及成熟的电学和光学微加工器件集成技术，是基于自旋缺陷的量子传感器的一种极具前景的宿主材料。带负电荷的硅空位是碳化硅中研究的主要自旋缺陷之一，这归因于其近电信波段光发射、高自旋数以及几乎与温度无关的基态零场分裂。我们报道了在4H碳化硅中基于硅空位的光学探测磁共振实现的纳特斯拉散粒噪声极限系综磁强测量。通过粗略优化退火参数并最小化功率展宽，我们实现了3.5 nT/的灵敏度。这是在无需利用复杂光子工程、控制协议或施加大于一瓦的激发功率的情况下完成的。该工作表明，碳化硅中的硅空位提供了一种低成本且简单的磁场量子传感方法。
引用
@article{arxiv.2011.01137,
title = {nanoTesla magnetometry with the silicon vacancy in silicon carbide},
author = {John B. S. Abraham and Cameron Gutgsell and Dalibor Todorovski and Scott Sperling and Jacob E. Epstein and Brian S. Tien-Street and Timothy M. Sweeney and Jeremiah J. Wathen and Elizabeth A. Pogue and Peter G. Brereton and Tyrel M. McQueen and Wesley Frey and B. D. Clader and Robert Osiander},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01137},
year = {2021}
}