六方氮化硼量子发射体中单点缺陷的拉曼特征

固态量子系统中的点缺陷对于实现特定波长的单光子发射至关重要，因此对其进行精确识别是推进量子技术应用的关键。然而，确定这些缺陷的微观起源仍然是一项挑战。在本工作中，我们提出拉曼光谱法作为一种稳健的缺陷识别策略。利用密度泛函理论，我们系统地表征了六方氮化硼（hBN）中跨越周期表第III至VI族的100种缺陷的拉曼特征，涵盖约30,000种声子模式。我们的研究结果表明，局部原子环境在塑造拉曼线型中起着关键作用，从而能够缩小潜在缺陷候选者的范围。此外，我们证明拉曼光谱可以根据缺陷的自旋和电荷态以及应变诱导的变化来区分缺陷，这表明了该方法的多功能性。因此，本研究不仅提供了hBN缺陷拉曼光谱的综合理论数据库，还建立了一个使用针尖增强拉曼光谱识别点缺陷的全新实验框架。更广泛地说，我们的方法为任何量子材料中的缺陷识别提供了一种通用方法。