锂氮化物声学共振器中的表面与体积两水平系统损失
介观与纳米尺度物理
2025-01-15 v1 应用物理
量子物理
摘要
锂氮化物(LN)是构建用于量子应用的声学共振器的有前景材料, 但其性能受由两个两水平系统(TLS)构成的材料缺陷所限制. 本文我们制造了最高可达的品质因子的高性能声学共振器, 并用于分离TLS损失中的表面与体积贡献. 通过将这些体积声波(BAW)共振器与先前的表面声波和声子晶体研究进行比较, 我们表明具有高表面参与比的器件受限于表面TLS, 而我们的BAW器件揭示了固有的体积TLS极限. 通过系统的表面处理和显微镜学, 我们演示BAW共振器性能尽管表面修改而保持不变, 确认 operates in bulk-limited regime. 我们的工作在我们所追求的材料生长和制造方法的背景下, 为表面和体积TLS损失提供了定量界限, 并为未来的器件工程和材料开发提供指导.
引用
@article{arxiv.2501.08291,
title = {Surface and Bulk Two-Level System Losses in Lithium Niobate Acoustic Resonators},
author = {Rachel G. Gruenke-Freudenstein and Erik Szakiel and Gitanjali P. Multani and Takuma Makihara and Akasha G. Hayden and Ali Khalatpour and E. Alex Wollack and Antonia Akoto-Yeboah and Salva Salmani-Rezaie and Amir H. Safavi-Naeini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.08291},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 11 figures