范德华嵌入的顺磁性缺陷中的单自旋共振
介观与纳米尺度物理
2021-06-14 v1 光学
摘要
自旋构成了一组在现代量子技术中形成关键资源的量子客体。二维（2D）范德华材料对研究纳米尺度磁性现象具有基础性意义。然而，在 2D 系统中分离单个顺磁性自旋极具挑战性。我们在此报道了一个嵌入六方氮化硼（h-BN）内的量子发射源，其表现出光探测磁共振（ODMR）。我们提取了接近 2 的各向同性 因子，并推导出零场分裂（ZFS）的上限（ 4 MHz）。本文展示了在不同激发下温度循环过程中的光致发光（PL）行为，将可能的零声子线（ZPLs）/ 声子边带（PSBs）归属于发射峰，这与 h-BN 的声子态密度相符，表明其本征性质。窄且非均匀展宽的 ODMR 谱线与文献中已知的单原子空位缺陷线显著不同。我们推导出约 10 MHz 的超精细耦合。其角度依赖性表明存在一个位于面外 轨道中的未配对电子，可能源于额外的替位碳杂质或其他低质量原子。我们测定自旋弛豫时间 约为 17 s。
引用
@article{arxiv.1906.05903,
title = {Single spin resonance in a van der Waals embedded paramagnetic defect},
author = {Nathan Chejanovsky and Amlan Mukherjee and Youngwook Kim and Andrej Denisenko and Amit Finkler and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Durga Bhaktavatsala Rao Dasari and Jurgen H. Smet and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05903},
year = {2021}
}