碳化硅薄膜中等离子体增强的明亮单自旋缺陷
光学
2023-06-07 v1 量子物理
摘要
碳化硅（SiC）中可光学寻址的自旋缺陷已成为各类量子技术中有吸引力的平台。然而，低光子计数率严重限制了其应用。我们利用金膜共面波导产生的表面等离激元，将 4H-SiC 薄膜中单个双空位缺陷的亮度增强 7 倍、自旋控制强度增强 14 倍。通过调节单缺陷与金膜表面的距离，进一步研究了等离激元增强效应的机制。采用三能级模型确定与单缺陷增强亮度一致的相对应跃迁速率。寿命测量也验证了缺陷与表面等离激元间的耦合。我们的方案成本低，无需复杂微加工与精细结构，适用于不同材料中的其他自旋缺陷。该工作将促进基于自旋缺陷的量子应用在成熟 SiC 材料中的发展。
引用
@article{arxiv.2305.03244,
title = {Plasmonic-enhanced bright single spin defects in silicon carbide membranes},
author = {Ji-Yang Zhou and Qiang Li and Zhi-He Hao and Wu-Xi Lin and Zhen-Xuan He and Rui-Jian Liang and Liping Guo and Hao Li and Lixing You and Jian-Shun Tang and Jin-Shi Xu and Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03244},
year = {2023}
}