金刚石中的锡-空位量子发射体
量子物理
2017-12-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
通过离子注入及随后在 7.7 GPa 压强下高达 2100 {\deg}C 的高温退火，在金刚石中制备了锡-空位（SnV）色心。第一性原理计算表明，较大的锡原子可以以分裂空位构型掺入金刚石晶格，其中锡原子位于间隙位，并伴随两个相邻空位。SnV 色心在室温下显示出 619 nm 处的锐利零声子线。在低温下，该线分裂为四个峰，其基态分裂约为 850 GHz，大于基于其他第 IV 族元素的色心，即硅-空位（SiV）和锗-空位（GeV）色心的基态分裂。通过对单个 SnV 量子发射体进行 Hanbury Brown-Twiss 干涉测量，估计激发态寿命约为 5 ns。实验获得的光学跃迁能量与 SiV 和 GeV 色心比较的顺序与理论计算吻合良好。
引用
@article{arxiv.1708.03576,
title = {Tin-Vacancy Quantum Emitters in Diamond},
author = {Takayuki Iwasaki and Yoshiyuki Miyamoto and Takashi Taniguchi and Petr Siyushev and Mathias H. Metsch and Fedor Jelezko and Mutsuko Hatano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03576},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 4 figures and Supplementary 3 pages, 2 figures