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基于二维六方氮化硼中自旋中心的亚纳米级温度、磁场与压力传感

材料科学 2021-07-23 v1 量子物理

摘要

固态材料中的自旋缺陷是量子信息技术与传感应用的强候选体系。本文详细探究了近期发现的六方氮化硼(hBN)中的带负电硼空位(VBV_B^-),并展示了其作为温度、磁场及外加压强的原子级传感器的用途。这些应用得益于VBV_B^-的高自旋三重态基态与明亮的自旋依赖光致发光(PL)。具体而言,我们发现光探测磁共振(ODMR)测量中的频率偏移不仅对静磁场敏感,也对温度和压强变化敏感,我们将其与晶格参数相关联。我们的工作对于未来将富含自旋的hBN层用作功能化二维材料异质结构中的本征传感器具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.10890,
  title  = {Sub-nanoscale Temperature, Magnetic Field and Pressure sensing with Spin Centers in 2D hexagonal Boron Nitride},
  author = {Andreas Gottscholl and Matthias Diez and Victor Soltamov and Christian Kasper and Andreas Sperlich and Mehran Kianinia and Carlo Bradac and Igor Aharonovich and Vladimir Dyakonov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10890},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 4 figures, 2 tables