基于多体微扰理论的缺陷中心声子辅助发光
材料科学
2022-04-20 v3 量子物理
摘要
声子辅助发光是半导体中缺陷中心的一项关键性质，可通过测量来实现量子比特中存储信息的读出或检测温度变化。对声子辅助发光的研究通常采用唯象模型，例如 Huang-Rhys 模型，其限制性假设可能丧失预测能力。在本工作中，我们在严格的多体微扰理论框架内预测发光并研究激子-声子耦合，这一分析此前从未在缺陷中心上开展过。具体而言，我们研究了二维六方氮化硼中带负电的硼空位的光学发射，该缺陷中心因在量子信息与量子传感中的应用前景而在二维材料缺陷中心中脱颖而出。我们表明，声子对观测到的发光负有责任，否则由于对称性该发光将是暗的。我们还表明，由静态 Jahn-Teller 效应引起的对称性破缺无法描述实验上在 1.5 eV 处观测到的峰的存在。
引用
@article{arxiv.2111.03518,
title = {Phonon-assisted luminescence in defect centers from many-body perturbation theory},
author = {Francesco Libbi and Pedro Miguel Monteiro Campos de Melo and Zeila Zanolli and Matthieu Verstraete and Nicola Marzari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.03518},
year = {2022}
}