論文の概要: Phonon-assisted luminescence in defect centers from many-body
perturbation theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.03518v3
- Date: Fri, 18 Mar 2022 12:04:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 02:16:25.723492
- Title: Phonon-assisted luminescence in defect centers from many-body
perturbation theory
- Title(参考訳): 多体摂動理論による欠陥中心のフォノン支援発光
- Authors: Francesco Libbi, Pedro Miguel Monteiro Campos de Melo, Zeila Zanolli,
Matthieu Verstraete and Nicola Marzari
- Abstract要約: 我々は、フォノンが観測された発光の原因であることを示し、そうでなければ対称性のために暗くなるであろう。
また, 静的Jahn-Teller効果によって誘導される対称性の破れは, 1.5eVで観測されたピークの存在を説明できないことを示した。
- 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: Phonon-assisted luminescence is a key property of defect centers in
semiconductors, and can be measured to perform the readout of the information
stored in a quantum bit, or to detect temperature variations. The investigation
of phonon-assisted luminescence usually employs phenomenological models, such
as that of Huang and Rhys, with restrictive assumptions that can fail to be
predictive. In this work, we predict luminescence and study exciton-phonon
couplings within a rigorous many-body perturbation theory framework, an
analysis that has never been performed for defect centers. In particular, we
study the optical emission of the negatively-charged boron vacancy in 2D
hexagonal boron nitride, which currently stands out among defect centers in 2D
materials thanks to its promise for applications in quantum information and
quantum sensing. We show that phonons are responsible for the observed
luminescence, which otherwise would be dark due to symmetry. We also show that
the symmetry breaking induced by the static Jahn-Teller effect is not able to
describe the presence of the experimentally observed peak at 1.5 eV.
- Abstract(参考訳): フォノン支援発光は半導体の欠陥中心の重要な性質であり、量子ビットに格納された情報の読み出しや温度変化を検出するために測定することができる。
フォノン支援ルミネッセンスの研究は、通常、huangやrhysのような現象論的モデルを用いており、予測できない限定的な仮定を持つ。
本研究では,欠陥中心に対して行われていない厳密な多体摂動理論の枠組みにおいて,発光を予測し,励起子-フォノンカップリングの研究を行う。
特に2次元六方晶窒化ホウ素における負電荷のホウ素空孔の光放出について検討し,量子情報や量子センシングへの応用が期待されていることから,現在2次元材料の欠陥中心として注目されている。
フォノンが観測された発光の原因であることを示し、そうでなければ対称性のため暗くなる。
また, 静的Jahn-Teller効果によって誘導される対称性の破れは, 1.5eVで観測されたピークの存在を説明できないことを示した。
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