金刚石纳米结构中具有寿命极限光学线宽的浅层硅空位中心
量子物理
2023-11-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
金刚石中带负电的硅空位中心（SiV）是在亚开尔文温度和特斯拉范围磁场下进行单自旋量子传感的极具前景但未被充分探索的候选者。此类应用的一个关键要素是能够对近表面 SiV 中心的电子自旋进行全光相干寻址。我们提出了一种稳健且可扩展的方法，通过易于实现且持久的光学电荷稳定方案，在金刚石纳米柱中创建具有寿命极限光学线宽的单个约 50nm 深度的 SiV。后者基于单次、长时间的 445nm 激光照射，其能够实现连续的发光激发光谱，而无需任何进一步的电荷稳定或再泵浦。我们的结果构成了在极端条件下使用近表面光学相干 SiV 进行传感的关键一步，并为量子技术应用中稳定金刚石色心的电荷环境提供了一种有力方法。
引用
@article{arxiv.2307.12753,
title = {Shallow Silicon Vacancy Centers with lifetime-limited optical linewidths in Diamond Nanostructures},
author = {Josh A. Zuber and Minghao Li and Marcel. li Grimau Puigibert and Jodok Happacher and Patrick Reiser and Brendan J. Shields and Patrick Maletinsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12753},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 13 figures including supplementary information