論文の概要: T centres in photonic silicon-on-insulator material
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03998v1
- Date: Sat, 6 Mar 2021 00:34:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 22:11:27.695808
- Title: T centres in photonic silicon-on-insulator material
- Title（参考訳）: フォトニックシリコンオン絶縁体材料のT中心
- Authors: E. R. MacQuarrie and C. Chartrand and D. B. Higginbottom and K. J.
Morse and V. A. Karasyuk and S. Roorda and S. Simmons
- Abstract要約: シリコン中のT線損傷中心は、有望な光子-スピン界面を提供する。
これらの欠陥中心は、バルクシリコンのアンサンブルとしてのみ研究されている。
シリコンオン絶縁体(SOI)ウェハの220nmデバイス層における高濃度T中心アンサンブルの信頼性を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Global quantum networks will benefit from the reliable creation and control
of high-performance solid-state telecom photon-spin interfaces. T radiation
damage centres in silicon provide a promising photon-spin interface due to
their narrow O-band optical transition near 1326 nm and long-lived electron and
nuclear spin lifetimes. To date, these defect centres have only been studied as
ensembles in bulk silicon. Here, we demonstrate the reliable creation of high
concentration T centre ensembles in the 220 nm device layer of
silicon-on-insulator (SOI) wafers by ion implantation and subsequent annealing.
We then develop a method that uses spin-dependent optical transitions to
benchmark the characteristic optical spectral diffusion within these T centre
ensembles. Using this new technique, we show that with minimal optimization to
the fabrication process high densities of implanted T centres localized
$\lesssim$100 nm from an interface display ~1 GHz characteristic levels of
total spectral diffusion.
- Abstract（参考訳）: グローバル量子ネットワークは、高性能なソリッドステート・テレコム・フォトンスピン・インタフェースの信頼性と制御の恩恵を受ける。
シリコン中のT線損傷中心は、1326nm付近の狭いOバンド光転移と長寿命の電子と核スピンの寿命のため、光子-スピン界面を提供する。
これまで、これらの欠陥中心はバルクシリコンのアンサンブルとして研究されてきた。
本稿では,シリコンオン絶縁体(SOI)ウェハの220nmデバイス層における高濃度T中心アンサンブルのイオン注入およびその後の焼鈍による信頼性を実証する。
次に、スピン依存光遷移を用いて、これらのT中心アンサンブル内の特徴的な光スペクトル拡散をベンチマークする手法を開発した。
この手法を用いることで, 人工T中心の高密度化を最小限に抑えることで, 界面表示から1GHzのスペクトル拡散特性レベルまでの局所化を$\lesssim$100 nmとすることを示す。
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