論文の概要: Temperature-dependent energy-level shifts of Spin Defects in hexagonal Boron Nitride

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.09920v2
• Date: Thu, 23 Sep 2021 11:37:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-14 00:48:44.513179
• Title: Temperature-dependent energy-level shifts of Spin Defects in hexagonal Boron Nitride
• Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素におけるスピン欠陥の温度依存性エネルギー準位シフト
• Authors: W. Liu, Z.-P. Li, Y.-Z. Yang, S. Yu, Y. Meng, Z.-C. Li, N.-J. Guo, F.-F. Yan, Q. Li, J.-F. Wang, J.-S. Xu, Y.-T. Wang, J.-S. Tang, C.-F. Li, G.-C. Guo
• Abstract要約: 2次元ヘキサゴナル窒化ホウ素 (hBN) は, 集積ナノフォトニクスの実現プラットフォームとして注目されている。 ここでは,5-600Kの範囲における共鳴スペクトルの温度依存性について検討した。 異なるhBNナノパウダーの相違を系統的に研究し、VB欠陥のODMRに対するエッジ効果の証拠を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Two-dimensional hexagonal boron nitride (hBN) has attracted large attentions as platforms for realizations for integrated nanophotonics and collective effort has been focused on the spin defect centers. Here, the temperature dependence of the resonance spectrum in the range of 5-600 K is investigated. The zero-field splitting (ZFS) parameter D is found to decrease monotonicly with increasing temperature and can be described by Varshni empirical equation perfectly, while E almost does not change. We systematically study the differences among different hBN nanopowders and provide an evidence of edge effects on ODMR of VB- defects. Considering the proportional relation between D and reciprocal of lattice volume, the thermal expansion might be the dominant reason for energy-level shifts. We also demonstrate that the VB- defects still exist stably at least at 600 K. Moreover, we propose a scheme for detecting laser intensity using the VB- defects in hBN nanopowders, which is based on the obvious dependence of its D value on laser intensity. Our results are helpful to gain insight into the spin properties of VB- and for the realizations of miniaturized, integrated thermal sensor.
• Abstract（参考訳）: 2次元六方晶窒化ホウ素 (hBN) は, 集積ナノフォトニクスの実現プラットフォームとして注目され, スピン欠陥中心に集中している。 ここでは,5-600Kの範囲における共鳴スペクトルの温度依存性について検討した。 ゼロフィールドスプリッティング(ZFS)パラメータDは温度上昇とともに単調に減少し、ヴァルシュニの経験方程式で完全に説明できるが、Eはほとんど変化しない。 異なるhBNナノ粒子の相違を系統的に研究し,VB欠陥のODMRに対するエッジ効果の証拠を提供する。 d と格子体積の相互関係を考えると、熱膨張はエネルギー準位シフトの主因となるかもしれない。 また, vb-欠陥が少なくとも600k以上安定に存在することを実証し, また, hbnナノ粉末中のvb-欠陥を用いたレーザー強度検出法を提案する。 この結果は、VBのスピン特性の知見を得るのに役立ち、小型集積型熱センサの実現にも役立ちます。

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