反射介质腔增强六方氮化硼自旋缺陷阵列的发射
量子物理
2022-09-02 v1
摘要
在 hBN 各类自旋缺陷中，可确定性生成的带负电硼空位（）自旋缺陷无疑是量子传感的潜在候选者，但其低量子效率限制了其在实际应用中的使用。在此，我们展示了一种稳健的增强结构，其优势包括易于片上集成、加工方便、低成本以及适用于 缺陷的宽谱增强。实验中，我们在 hBN 薄片下方使用金属反射层，中间填充过渡介质层，并调节介质层厚度以实现反射介质腔与 hBN 自旋缺陷之间的最佳耦合。利用反射介质腔，我们实现了约 7 倍的 PL 增强，相应 ODMR 对比度达到 18%。此外，反射介质腔的氧化物层可用作微纳光子器件二次加工的集成材料，意味着其可与其他增强结构结合以实现更强增强。该工作对实现二维材料中自旋缺陷的片上集成具有指导意义。
引用
@article{arxiv.2209.00256,
title = {Reflective Dielectric Cavity Enhanced Emission from Hexagonal Boron Nitride Spin Defect Arrays},
author = {Xiao-Dong Zeng and Yuan-Ze Yang and Nai-Jie Guo and Zhi-Peng Li and Zhao-An Wang and Lin-Ke Xie and Shang Yu and Yu Meng and Qiang Li and Jin-Shi Xu and Wei Liu and Yi-Tao Wang and Jian-Shun Tang and Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00256},
year = {2022}
}