二维碳化硅单层中的空位相关色心

通过密度泛函理论计算考察了二维碳化硅（2D-SiC）中的基本空位缺陷，以探索其磁光性质及在量子技术中的潜力。特别地，确定了 2D-SiC 中碳空位、硅空位及碳反位-空位对缺陷的特征超精细张量与光学激发态，这些分别是可在电子顺磁共振与光致发光实验中观测到的上述缺陷的关键指纹。除对最基本本征缺陷的基础表征外，我们表明带负电的碳反位-空位缺陷是实现近红外单光子量子发射体的有前景候选，其具有自旋双重态基态，而负电荷态可由 2D-SiC 的氮掺杂提供。我们发现具有自旋三重态基态的中性碳空位可用于量子传感，其在可见光区有宽发射。