硅中自组装电信色心的生长环境
介观与纳米尺度物理
2026-04-09 v1 光学
摘要
基于硅中色心(center)(SiCCs)的人工原子最近涌现为高度可集成和可扩展的光子量子技术中的关键组件，包括电信单光子源和自旋存储器件。一种新型全结晶制造技术用于SiCCs，基于超低温(ULT)分子束外延(MBE)，解决了传统制造通过离子植入导致的垂直离子错位和副产物晶体晶格损伤的局限性。该方法仅依赖于在ULTs <~350°C下对(碳掺杂)Si(:C)生长中SiCCs的自组装。后者需要 extraordinary 纯净的生长环境以防止意外缺陷的形成，这些缺陷由来自背景蒸汽的杂质引入。然而，迄今为止尚无研究专门探讨真空条件如何影响SiCC形成、其光学性质以及周围晶体矩阵的质量。本文研究了生长压力和基片温度对SiCC形成和光致发光(PL)性质的影响，包括W、G、G'和T中心。进一步使用PL和多普勒展宽可变能量正电子湮灭光谱强调生长压力在抑制光致发光背景中的作用，这对于推进量子光子技术应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2604.06766,
title = {Self-Assembled Telecom Color Centers in Silicon and Their Growth Environment},
author = {Jacqueline Marböck and Enrique Prado Navarrete and Merve Karaman and Oliver E. Lang and Thomas Fromherz and Maciej O. Liedke and Andreas Wagner and Moritz Brehm and Johannes Aberl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06766},
year = {2026}
}
备注
25 pages, 7 Figures