六方氮化硼中自旋缺陷的温度依赖能级移动
量子物理
2021-09-24 v2
摘要
二维六方氮化硼（hBN）作为集成纳米光子学实现平台已引起广泛关注，集体努力聚焦于自旋缺陷中心。本文研究了5–600 K范围内共振谱的温度依赖性。发现零场分裂（ZFS）参数 D 随温度升高单调下降，并可由Varshni经验方程完美描述，而 E 几乎不变。我们系统研究了不同hBN纳米粉体间的差异，并为边缘效应对VB-缺陷ODMR的影响提供了证据。考虑到 D 与晶格体积倒数之间的比例关系，热膨胀可能是能级移动的主导原因。我们还证明VB-缺陷至少在600 K时仍稳定存在。此外，我们提出一种利用hBN纳米粉体中VB-缺陷检测激光强度的方案，其基于该缺陷 D 值对激光强度的明显依赖。我们的结果有助于深入理解VB-的自旋性质，并有助于实现小型化、集成化的热传感器。
引用
@article{arxiv.2101.09920,
title = {Temperature-dependent energy-level shifts of Spin Defects in hexagonal Boron Nitride},
author = {W. Liu and Z. -P. Li and Y. -Z. Yang and S. Yu and Y. Meng and Z. -C. Li and N. -J. Guo and F. -F. Yan and Q. Li and J. -F. Wang and J. -S. Xu and Y. -T. Wang and J. -S. Tang and C. -F. Li and G. -C. Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09920},
year = {2021}
}