具有相干自旋控制的单碳化硅色心的Purcell增强
量子物理
2020-06-24 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
碳化硅近来已发展为一种用于光可寻址自旋缺陷的平台。特别地，4H多型中的中性双空位展现出光可寻址的自旋1基态和近红外光发射。在此，我们展示与光子晶体腔耦合的单个中性双空位的Purcell增强。我们结合纳米光刻技术与掺杂剂选择性光电化学刻蚀来制备品质因子超过5,000的悬空腔。随后与单个双空位耦合产生约50的Purcell因子，表现为零声子线光致发光的增强以及激发态寿命的缩短。此外，我们测量了腔纳米结构内双空位基态自旋的相干控制，并通过动力学解耦展示了延展的相干性。该自旋-腔系统代表了在向使用碳化硅的可扩展长距离纠缠协议迈进中的进展，此类协议需要来自空间分离单量子比特的不可区分光子的干涉。
引用
@article{arxiv.2003.00042,
title = {Purcell enhancement of a single silicon carbide color center with coherent spin control},
author = {A. L. Crook and C. P. Anderson and K. C. Miao and A. Bourassa and H. Lee and S. L. Bayliss and D. O. Bracher and X. Zhang and H. Abe and T. Ohshima and E. L. Hu and D. D. Awschalom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00042},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 4 figures