論文の概要: Sub-10 nm precision engineering of solid-state defects via nanoscale aperture array mask

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.00943v1
• Date: Thu, 2 Dec 2021 02:46:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 02:38:11.604944
• Title: Sub-10 nm precision engineering of solid-state defects via nanoscale aperture array mask
• Title（参考訳）: ナノスケール開口アレイマスクによる固体欠陥のサブ10nm精密加工
• Authors: Tae-yeon Hwang, Junghyun Lee, Seong-Woo Jeon, Yong-Su Kim, Young-Wook Cho, Hyang-Tag Lim, Sung Moon, Sang-Wook Han, Yong-Ho Choa, and Hojoong Jung
• Abstract要約: 強い相互作用を持つ一様量子ビットクラスタのエンジニアリングは、量子センシングのためのスケーラブルな量子システムとノードベースの量子ビットレジスタを実現するための大きなステップとなるだろう。 欠陥を量子ビットとして使用する固体系では、欠陥を正確に位置決めする様々な方法が開発されているが、室温での強い結合状態における量子ビットの大規模製造は依然として課題である。 本研究では,ナノスケール開口アレイ(NAA)と高アスペクト比10,二次Eの組み合わせを用いて,ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)色中心を10nm以下の精度で生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0972270756982536
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Engineering a strongly interacting uniform qubit cluster would be a major step towards realizing a scalable quantum system for quantum sensing, and a node-based qubit register. For a solid-state system that uses a defect as a qubit, various methods to precisely position defects have been developed, yet the large-scale fabrication of qubits within the strong coupling regime at room temperature continues to be a challenge. In this work, we generate nitrogen vacancy (NV) color centers in diamond with sub-10 nm scale precision by using a combination of nanoscale aperture arrays (NAAs) with a high aspect ratio of 10 and a secondary E-beam hole pattern used as an ion-blocking mask. We perform optical and spin measurements on a small cluster of NV spins and statistically investigate the effect of the NAAs during an ion-implantation process. We discuss how this technique is effective for constructing a scalable system.
• Abstract（参考訳）: 量子センシングのためのスケーラブルな量子システムとノードベースの量子ビットレジスタを実現するための大きな一歩は、強く相互作用する一様量子ビットクラスタのエンジニアリングだろう。 欠陥を量子ビットとして使用する固体系では、欠陥を正確に位置決めする様々な方法が開発されているが、室温での強い結合状態における量子ビットの大規模製造は課題である。 本研究では,ナノスケール開口アレイ(NAA)と高アスペクト比10とイオン遮断マスクとして使用する二次Eビームホールパターンを組み合わせることで,ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)色中心を10nm以下の精度で生成する。 我々は、NVスピンの小さなクラスター上で光学的およびスピン計測を行い、イオン注入過程におけるNAAの影響を統計的に調査する。 この手法がスケーラブルなシステム構築にどのように有効かについて議論する。

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