基于第一性原理的二维材料中点缺陷的自旋相干时间
材料科学
2022-10-05 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
利用从密度泛函理论（DFT）获得的自旋哈密顿量参数，采用团簇关联展开（CCE）方法计算了45种不同二维宿主材料中的69个三重态缺陷中心的自旋相干时间。研究发现其中若干三重态表现出极大的自旋相干时间，使其在量子信息处理中颇具价值。系统研究了自旋相干时间对超精细耦合强度、偶极-偶极耦合和核g因子等多种因素的依赖关系。分析表明，自旋相干时间对缺陷中心的原子细节不敏感，而由宿主材料的核自旋性质决定。随后使用符号回归推导出自旋相干时间的简单表达式，并在回归模型未见的55个双重态缺陷的测试集上进行了验证。该简单表达式可在无需昂贵的第一性原理计算的情况下对自旋相干时间进行数量级估计。
引用
@article{arxiv.2205.07604,
title = {Spin coherence times of point defects in two-dimensional materials from first principles},
author = {A. Sajid and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07604},
year = {2022}
}