硅中磷束缚激子跃迁的应变效应
介观与纳米尺度物理
2023-02-02 v3
摘要
硅中的施主自旋态是量子信息处理的 promising 候选。一种可能的施主自旋读出机制是束缚激子跃迁，该跃迁可被光学激发并在衰变时产生电信号。该跃迁已在块体中得到广泛研究，但为实现局域自旋读出的规模化，需要微加工结构进行检测。由于这些电极将不可避免地引起硅晶格中的应变，理解应变如何影响激子跃迁至关重要。此处我们利用具有微加工电极的混合电光读出研究硅中的磷施主束缚激子跃迁。我们观察到由于应变引起的显著零场分裂以及空穴态的混合。我们可以在已知空穴 g 因子不对称性与描述应变的 Pikus-Bir 哈密顿量假设下建模这些效应。此外，我们描述了跃迁的温度、激光功率与光偏振依赖关系。重要的是，空穴混合不应阻碍施主电子自旋读出，且利用我们测量的参数与数值模拟，我们预期在绝缘体上硅平台中实现混合自旋读出是可行的，从而允许与硅光子平台集成。
引用
@article{arxiv.2207.03290,
title = {Strain effects in phosphorous bound exciton transitions in silicon},
author = {Teemu Loippo and Antti Kanniainen and Juha T. Muhonen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.03290},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 8 figures and a supplementary