面向高纯度硅的聚焦碳离子束可编程激活量子发射器
量子物理
2026-01-13 v1 应用物理
摘要
在纳米尺度上进行碳离子掺杂是实现多种材料（包括硅、金刚石、碳化硅和hBN）中缺陷基 qubit 工程所高度期待的做法。然而，缺乏聚焦碳离子束限制了其在量子技术中的潜在应用。本文我们开发并使用了一种用于聚焦离子束的碳源，实现了在硅中同时制造两种量子发射器（W 中心和 G 中心）。此外，我们应用了多步骤掺杂方案，以亚 100 nm 分辨率对 G 中心进行可编程激活。该方法为显著提升无碳硅片中单个 G 中心的制造收率提供了途径。我们的实验表明，这是实现高晶体质量和同位素纯度硅中电信量子发射器纳米尺度工程的重要一步。
引用
@article{arxiv.2404.19592,
title = {Programmable activation of quantum emitters in high-purity silicon with focused carbon ion beams},
author = {M. Hollenbach and N. Klingner and P. Mazarov and W. Pilz and A. Nadzeyka and F. Mayer and N. V. Abrosimov and L. Bischoff and G. Hlawacek and M. Helm and G. V. Astakhov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.19592},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 5 figures