論文の概要: Bright $\mathrm{\textit{ab-initio}}$ photoluminescence of NV+ in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.04256v2
- Date: Wed, 25 Aug 2021 12:03:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-04 07:51:58.366493
- Title: Bright $\mathrm{\textit{ab-initio}}$ photoluminescence of NV+ in diamond
- Title（参考訳）: Bright $\mathrm{\textit{ab-initio}}$NV+のダイヤモンドにおける発光
- Authors: Akib Karim, Igor Lyskov, Salvy P. Russo, and Alberto Peruzzo
- Abstract要約: ダイヤモンド中のNV+中心は、光学的シグネチャが実験的に欠如していることから、伝統的に暗黒状態として扱われてきた。
近年の計算研究では、NV+欠陥は負電荷(NV-)中心のものと同等の励起状態遷移を持つ可能性が示されているが、PL予測は報告されていない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The positively charged nitrogen vacancy (NV+) centre in diamond has been
traditionally treated as a dark state due to the experimental lack of an
optical signature. Recent computational studies have shown that it is possible
for the NV+ defect to have an excited state transition equivalent to that of
the negatively charged (NV-) centre, but no PL predictions have been reported
so far. We report the first $\mathrm{\textit{ab-initio}}$ calculation showing
that the NV+ center presents quantum emission, with zero phonon line at 765 nm
and a non-zero transition dipole moment, approximately 4x smaller than the
transition dipole moment of NV-. We calculate the energy levels of the
multielectron states under time-dependent density functional theory (singlet
and triplet E states), and using our recently developed frequency cutoff
method, we predict the full PL spectrum. Our results suggest that this state
cannot be considered intrinsically 'dark' and charge specific quenching
mechanisms should be investigated as the cause of the lack of optical activity
in experimental characterizations.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の正電荷窒素空孔(NV+)中心は、光学的シグネチャの実験的欠如により、伝統的に暗黒状態として扱われてきた。
近年の計算研究では、NV+欠陥は負電荷(NV-)中心のものと同等の励起状態遷移を持つ可能性が示されているが、PL予測は報告されていない。
我々は、NV+中心が765nmのゼロフォノン線と、NV-の遷移双極子モーメントの約4倍小さい非ゼロ遷移双極子モーメントを持つ量子放出を示す最初の$\mathrm{\textit{ab-initio}}$計算を報告した。
我々は時間依存密度汎関数理論(singlet and triplet e states)に基づいて多電子状態のエネルギー準位を計算し,最近開発した周波数カットオフ法を用いて全plスペクトルを予測した。
以上の結果から, 本状態は本質的に「暗い」とは考えられず, 電荷特異的な焼入れ機構は, 実験的キャラクタリゼーションにおける光学活性の欠如の原因として検討すべきである。
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