纳米结构碳化硅中量子发射器的位点依赖性性质
材料科学
2022-05-09 v1
摘要
碳化硅（SiC）中的深能级缺陷具有类原子的电子、自旋和光学性质，使其成为量子计算与量子传感应用的理想体系。在这些应用中，深能级缺陷常被置于制备的纳米结构内，由于表面与量子限域效应，缺陷性质会发生改变。迄今为止，探索 SiC 中深能级缺陷的理论研究忽略了这些效应。本工作利用密度泛函理论，展示了 SiC 纳米线内发光、带负电的硅单空位性质对位点的依赖性。结果表明，缺陷的光学性质强烈依赖于缺陷态与表面态的杂化，以及靠近表面所允许的结构变化。此外，对第一性原理结果的分析表明，电荷态转换和/或向热力学有利的低配位表面位点的迁移会劣化深能级缺陷性质。这些结果说明了考虑有限尺寸效应如何调控缺陷性质的重要性，以及制定缓解方案以确保纳米结构宿主中缺陷电荷态稳定性的必要性。
引用
@article{arxiv.2109.08484,
title = {Site-dependent properties of quantum emitters in nanostructured silicon carbide},
author = {Tamanna Joshi and Pratibha Dev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08484},
year = {2022}
}