探测硅中负微分电阻：基于 P-I-N 二极管集成 T 中心的研究

固态缺陷量子系统是精密的探针，用于探测其局部电荷环境。非线性动态电场在固体中的表征具有挑战性，传统方法局限于粗糙的宏观方法，无法捕捉材料中细微效应。本文通过对嵌入式 T 中心集合的瞬态光谱学，我们实现了对硅 P-I-N 二极管相变进入自维持载流子振荡动力学特征负微分电阻 regime 的原位观察。这种现象在集合电流发光和光致发光中都有体现，我们发现其温度和电场依赖的相空间表现为持续无阻尼幅度振荡，表明这是一种集体响应对电场动力学的响应。这些发现为探索硅的低温行为，提供了关于 T 中心物理学的基本见解，以改进量子器件性能，并为基于缺陷的局部量子传感开辟了前景的新方向。