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4H碳化硅中硅空位的自旋-声学调控

应用物理 2022-06-01 v1 介观与纳米尺度物理 量子物理

摘要

我们展示了在高纯度半绝缘 4H-碳化硅制成的高品质因数横向泛音体声波谐振器中,对天然存在的带负电硅单空位(VSi_{Si}^-)进行直接的、声学介导的自旋调控。我们通过光探测磁共振将硅单空位对射频磁驱动的频率响应,与谐振器自身的射频声学驱动通过光探测自旋声学共振的频率响应进行比较,观察到自旋跃迁变窄至接近驱动声学共振的线宽。我们表明声学驱动可在室温下用于诱导相干布居振荡。随后利用自旋声学共振对横向泛音体声波谐振器进行应力计量,首次展示了体声波谐振器内部的应力分布。我们的工作可应用于高品质因数微机电系统的表征,并有可能扩展为一种机械可寻址的量子存储器。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.15488,
  title  = {Spin-Acoustic Control of Silicon Vacancies in 4H Silicon Carbide},
  author = {Jonathan R. Dietz and Boyang Jiang and Aaron M. Day and Sunil A. Bhave and Evelyn L. Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15488},
  year   = {2022}
}