六方氮化硼中单自旋缺陷的光动力学与温度依赖性
材料科学
2025-12-09 v1
摘要
六方氮化硼(hBN)中表现出光探测磁共振(ODMR)特征的量子发射体最近作为量子技术的新型固态平台引起了广泛关注。然而，这些缺陷的自旋动力学以及决定自旋依赖荧光的机制仍了解甚少。在这项工作中，我们对hBN中的自旋复合体进行了详细的光动力学研究。特别是，我们表明自旋跃迁位于亚稳态流形中，可以通过速率模型以级联方式加以解释。此外，我们对这些缺陷进行了温度依赖测量，发现自旋-晶格弛豫时间和相干时间随温度降低而增加。此外，我们发现S=1跃迁的ODMR频率仅随温度发生微小偏移，这使得它们在低温下成为鲁棒的传感器。这些见解对于进一步理解hBN中量子发射体的自旋动力学及其在量子传感中的实际应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2512.07067,
title = {Photodynamics and Temperature Dependence of Single Spin Defects in Hexagonal Boron Nitride},
author = {Benjamin Whitefield and Ivan Zhigulin and Nicholas P. Sloane and Jean-Philippe Tetienne and Igor Aharonovich and Mehran Kianinia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07067},
year = {2025}
}