論文の概要: Spectral diffusion of phosphorus donors in silicon at high magnetic field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.06390v1
• Date: Tue, 13 Jul 2021 21:07:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 11:27:05.052095
• Title: Spectral diffusion of phosphorus donors in silicon at high magnetic field
• Title（参考訳）: 強磁場下におけるシリコン中のリンドナーのスペクトル拡散
• Authors: Lihuang Zhu, Johan van Tol, Chandrasekhar Ramanathan
• Abstract要約: 光ドープされた天然シリコン中のリンドナー電子スピンの位相記憶時間を特徴付ける。 スピンエコー崩壊は4.7%の豊富なスピン-1/2シリコン-29核の存在によりスペクトル拡散によって支配される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We characterize the phase memory time of phosphorus donor electron spins in lightly-doped natural silicon at high magnetic field (8.58 T) in the dark and under low-power optical excitation. The spin echo decays are dominated by spectral diffusion due to the presence of the 4.7% abundant spin-1/2 silicon-29 nuclei. At 4.2 K, the spectral diffusion time (T$_{SD}$) measured in the dark is $124 \pm 7$ $\mu$s, a factor of 2 smaller than that measured at low magnetic fields (0.35 T). Using a tunable laser we also measured the echo decay as the wavelength of the optical excitation is swept across the band edge from 1050 nm to 1090 nm. Above-bandgap optical excitation is seen to increase the spectral diffusion time of the donor electron spin to $201 \pm 11$ $\mu$s. The physical mechanism underlying both the decrease of T$_{SD}$ at high field and the subsequent increase under optical excitation remains unclear.
• Abstract（参考訳）: 暗黒および低出力光励起下での高磁場(8.58T)における光ドーナ電子スピンの位相記憶時間を特徴付ける。 スピンエコー崩壊は4.7%のスピン1/2シリコン29原子核の存在によりスペクトル拡散によって支配される。 4.2 Kでは、暗く測定されたスペクトル拡散時間(T$_{SD}$)は124 \pm 7$$\mu$sであり、低磁場(0.35 T)で測定されたものよりも2倍小さい。 波長可変レーザーを用いて、光励起の波長がバンドエッジを1050nmから1090nmに移動するときにエコー減衰を測定した。 上のバンドギャップ光励起は、ドナー電子スピンのスペクトル拡散時間を201 \pm 11$ $\mu$sに増加させる。 高速でのT$_{SD}$の減少とその後の光励起による増加の両方の基礎となる物理的メカニズムは、まだ不明である。

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