基于对称性的二维材料中天然量子缺陷的数据驱动发现
材料科学
2024-05-22 v2
摘要
由于其原子薄结构，二维材料为实现量子缺陷的精确制造和系统性操控提供了突破性的途径。我们基于位点对称性原理，构建了一套全面的工作流程，以精准定位整个已知二元二维材料体系中潜在的天然量子缺陷。通过结合对称性原理和数据驱动方法，可显著提升识别表现出三重基态自旋缺陷的能力。这一进展对于发现二维材料中的NV类量子缺陷至关重要，这些缺陷对于促进量子功能的实现具有重要作用。为了洞察这些量子缺陷候选对象的多面功能，我们综合性地估算了其磁光性质。我们的发现表明，各种宿主材料中的反位缺陷作为具有意义的量子缺陷候选人。关键的是，基于我们的研究，我们主张后过渡金属单硫化物（PTMCs）中16个反位缺陷作为突出的二维材料量子缺陷平台，由于其精确的缺陷能级、最佳磁光属性以及宿主材料的易获取性。这项工作大幅拓展了二维材料领域中量子缺陷的库存，为量子信息科学与技术的发展带来深远的意义。
引用
@article{arxiv.2405.11379,
title = {Symmetry-guided data-driven discovery of native quantum defects in two-dimensional materials},
author = {Jeng-Yuan Tsai and Weiyi Gong and Qimin Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.11379},
year = {2024}
}