論文の概要: Hyperfine-mediated transitions between electronic spin-1/2 levels of
transition metal defects in SiC
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.12433v2
- Date: Thu, 2 Sep 2021 07:47:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 09:11:50.175292
- Title: Hyperfine-mediated transitions between electronic spin-1/2 levels of
transition metal defects in SiC
- Title（参考訳）: SiCにおける電子スピン-1/2準位遷移金属欠陥の超微細化による遷移
- Authors: Carmem M. Gilardoni, Irina Ion, Freddie Hendriks, Michael Trupke,
Caspar H. van der Wal
- Abstract要約: SiCの遷移金属欠陥は、テレコム範囲で光学的に処理できる局在電子状態を引き起こす。
スピン-1/2欠陥の場合、欠陥対称性と強いスピン-軌道結合の組み合わせは許容されるスピン遷移を制限する可能性がある。
解析的および数値的な結果から、中心核スピンの存在は電子スピン状態の非自明な混合につながることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Transition metal defects in SiC give rise to localized electronic states that
can be optically addressed in the telecom range in an industrially mature
semiconductor platform. This has led to intense scrutiny of the spin and
optical properties of these defect centers. For spin-1/2 defects, a combination
of the defect symmetry and the strong spin-orbit coupling may restrict the
allowed spin transitions, giving rise to defect spins that are long lived, but
hard to address via microwave spin manipulation. Here, we show via analytical
and numerical results that the presence of a central nuclear spin can lead to a
non-trivial mixing of electronic spin states, while preserving the defect
symmetry. The interplay between a small applied magnetic field and hyperfine
coupling opens up magnetic microwave transitions that are forbidden in the
absence of hyperfine coupling, enabling efficient manipulation of the
electronic spin. We also find that an electric microwave field parallel to the
c-axis can be used to manipulate the electronic spin via modulation of the
relative strength of the dipolar hyperfine term.
- Abstract（参考訳）: SiCの遷移金属欠陥は、工業的に成熟した半導体プラットフォームにおいて、テレコム範囲で光学的に処理できる局所電子状態を引き起こす。
このことが、これらの欠陥中心のスピンと光学的性質の厳しい精査につながった。
スピン1/2欠陥の場合、欠陥対称性と強いスピン軌道結合の組み合わせは許容されるスピン遷移を制限し、長い寿命を持つがマイクロ波スピン操作による対処は困難である欠陥スピンを引き起こす。
ここでは,解析的および数値的な結果から,中心核スピンの存在が欠陥対称性を維持しつつ,電子スピン状態の非自明な混合を引き起こすことを示した。
小さな印加磁場と超微細カップリングの間の相互作用は、超微細カップリングがなければ禁止される磁性マイクロ波遷移を開放し、電子スピンの効率的な操作を可能にする。
また、c軸に平行な電子マイクロ波場を用いて、双極子超微細項の相対強度を変調することで電子スピンを操作できることも見出した。
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