論文の概要: Room-temperature coherent control of implanted defect spins in silicon carbide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.06261v1
• Date: Tue, 14 Apr 2020 01:39:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 08:59:07.111465
• Title: Room-temperature coherent control of implanted defect spins in silicon carbide
• Title（参考訳）: 炭化ケイ素中の埋込欠陥スピンの常温コヒーレント制御
• Authors: Fei-Fei Yan, Ai-Lun Yi, Jun-Feng Wang, Qiang Li, Pei Yu, Jia-Xiang Zhang, Adam Gali, Ya Wang, Jin-Shi Xu, Xin Ou, Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo
• Abstract要約: 炭化ケイ素(SiC)の空孔関連スピン欠陥は、汎用的な量子インタフェースの構築とスケーラブルな量子ネットワーク構築に適していることが示されている。 ここでは, 高温後熱処理による水素イオン注入により生成するSiCの4Hポリタイプにおけるスピン欠陥の種類を示す。 これらのスピン欠陥は、室温でも光学的に対処し、コヒーレントに制御することができ、その蛍光スペクトルと光学的に検出された磁気共鳴スペクトルは、これまで発見されたどの欠陥とも異なる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.409609332077993
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recently, vacancy-related spin defects in silicon carbide (SiC) have been demonstrated to be potentially suitable for versatile quantum interface building and scalable quantum network construction. Significant efforts have been undertaken to identify spin systems in SiC and to extend their quantum capabilities using large-scale growth and advanced nanofabrication methods. Here we demonstrated a type of spin defect in the 4H polytype of SiC generated via hydrogen ion implantation with high-temperature post-annealing, which is different from any known defects. These spin defects can be optically addressed and coherently controlled even at room temperature, and their fluorescence spectrum and optically detected magnetic resonance spectra are different from those of any previously discovered defects. Moreover, the generation of these defects can be well controlled by optimizing the annealing temperature after implantation. These defects demonstrate high thermal stability with coherently controlled electron spins, facilitating their application in quantum sensing and masers under harsh conditions.
• Abstract（参考訳）: 近年,炭化ケイ素(SiC)の空孔関連スピン欠陥は,汎用的な量子インタフェース構築やスケーラブルな量子ネットワーク構築に適している可能性が示されている。 SiCのスピン系を同定し、大規模成長と高度なナノファブリケーション法を用いて量子能力を拡張するための重要な取り組みがなされている。 ここでは, 高温後熱処理を施した水素イオン注入により生成するSiCの4Hポリタイプにおけるスピン欠陥のタイプを実証した。 これらのスピン欠陥は、室温でも光学的に対処し、コヒーレントに制御することができ、その蛍光スペクトルと光学的に検出された磁気共鳴スペクトルは、これまで発見されたどの欠陥とも異なる。 さらに、移植後の焼鈍温度を最適化することにより、これらの欠陥の発生を良好に制御することができる。 これらの欠陥は、コヒーレントに制御された電子スピンによる高い熱安定性を示し、厳しい条件下での量子センシングやメーザーへの応用を促進する。

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