論文の概要: Erbium-Implanted Materials for Quantum Communication Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.04876v1
- Date: Sun, 10 Oct 2021 18:35:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 21:18:10.682549
- Title: Erbium-Implanted Materials for Quantum Communication Applications
- Title（参考訳）: 量子通信用エルビウムイオン注入材料
- Authors: Paul Stevenson, Christopher M Phenicie, Isaiah Gray, Sebastian P
Horvath, Sacha Welinski, Austin M Ferrenti, Alban Ferrier, Philippe Goldner,
Sujit Das, Ramamoorthy Ramesh, Robert J Cava, Nathalie P de Leon, Jeff D
Thompson
- Abstract要約: ホスト候補を効率よくスクリーニングするためのイオン注入法を実証した。
イオン注入により生じる障害は, 導入後の熱処理によって緩和できることが示唆された。
ホスト材料毎の光学分光データを提示し,各部位のレベル構造を決定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Erbium-doped materials can serve as spin-photon interfaces with optical
transitions in the telecom C-band, making them an exciting class of materials
for long-distance quantum communication. However, the spin and optical
coherence times of Er3+ ions are limited by currently available host materials,
motivating the development of new Er3+-containing materials. Here, we
demonstrate the use of ion implantation to efficiently screen prospective host
candidates, and show that disorder introduced by ion implantation can be
mitigated through post-implantation thermal processing to achieve inhomogeneous
linewidths comparable to bulk linewidths in as-grown samples. We present
optical spectroscopy data for each host material, which allows us to determine
the level structure of each site, allowing us to compare the environments of
Er3+ introduced via implantation and via doping during growth. We demonstrate
that implantation can generate a range of local environments for Er3+,
including those observed in bulk-doped materials, and that the populations of
these sites can be controlled with thermal processing.
- Abstract（参考訳）: エルビウムドープ材料は、テレコムCバンドの光遷移を伴うスピン光子インターフェースとして機能し、長距離量子通信のためのエキサイティングな種類の材料となる。
しかしながら、Er3+イオンのスピンおよび光コヒーレンス時間は、現在利用可能なホスト材料によって制限されており、新しいEr3+イオンを含む材料の開発を動機付けている。
そこで本研究では, イオン注入を効率よくホスト候補のスクリーニングに利用することにより, イオン注入に伴う障害を, 実装後の熱処理によって緩和し, 育成試料中のバルク線幅に匹敵する均一な線幅を実現することを示す。
各宿主材料の光学分光データを提示することにより,各部位の準位構造を決定でき,移植および成長中のドーピングによるer3+の環境の比較が可能となる。
本研究では, バルクドープ材料を含むEr3+の局所環境を移植することにより, 熱処理により各部位の個体群を制御できることを実証した。
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