碳掺杂单层六方氮化硼中量子发射体的形成
材料科学
2021-10-12 v1 应用物理
摘要
六方氮化硼（hBN）中的单光子发射体（SPEs）是量子光产生的有力候选者。尽管如此，在单层极限下控制 hBN SPEs 形成的技术尚待展示。近期的实验与理论研究提示，hBN 中可见光波长的单光子发射体源于碳相关缺陷。在此，我们展示了一种在单层 hBN 化学气相沉积生长过程中通过调控表面碳浓度来控制 SPE 产生的简单策略。通过在 hBN 生长过程中提高表面碳浓度，我们观察到 B-C 键的碳掺杂水平提高 2.4 倍，N-C 键提高 1.6 倍。对于同一样品，我们观察到 SPE 密度从 0.13 增加到 0.30 emitters/μm²。我们的简单方法首次实现了单层样品中 hBN SPEs 的可靠制备，为先进的二维量子态工程打开了大门。
引用
@article{arxiv.2110.04780,
title = {Quantum emitter formation in carbon-doped monolayer hexagonal boron nitride},
author = {Hongwei Liu and Noah Mendelson and Irfan H. Abidi and Shaobo Li and Zhenjing Liu and Yuting Cai and Kenan Zhang and Jiawen You and Mohsen Tamtaji and Hoilun Wong and Yao Ding and Guojie Chen and Igor Aharonovich and Zhengtang Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04780},
year = {2021}
}