绝缘体上硅光子材料中的 T 中心

全球量子网络将受益于高性能固态电信光子-自旋接口的可靠创建与控制。硅中的 T 辐照损伤中心因其靠近 1326 nm 的窄 O 波段光学跃迁以及长寿命的电子与核自旋寿命，提供了一种有前景的光子-自旋接口。迄今，这些缺陷中心仅在体硅中作为系综被研究。在此，我们展示通过离子注入及后续退火，在绝缘体上硅（SOI）晶圆的 220 nm 器件层中可靠创建高浓度 T 中心系综。随后我们开发了一种利用自旋依赖光学跃迁来标定这些 T 中心系综内特征光学谱扩散的方法。使用这一新技术，我们表明在几乎未对制备工艺进行优化的情况下，局域于距界面 $\lesssim$100 nm 内的高密度注入 T 中心呈现出约 1 GHz 特征总量的谱扩散。