論文の概要: Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound excitons in ZnSe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.05748v1
• Date: Fri, 11 Mar 2022 04:29:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 09:38:59.839321
• Title: Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound excitons in ZnSe
• Title（参考訳）: ZnSe中のCl結合励起子に基づくスピン基底状態を持つ単一量子エミッタ
• Authors: Aziz Karasahin, Robert M. Pettit, Nils von den Driesch, Marvin Marco Jansen, Alexander Pawlis, Edo Waks
• Abstract要約: InSeにおけるCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。 その結果, 単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.41644538483948
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Defects in wide-bandgap semiconductors are promising qubit candidates for quantum communication and computation. Epitaxially grown II-VI semiconductors are particularly promising host materials due to their direct bandgap and potential for isotopic purification to a spin-zero nuclear background. Here, we show a new type of single photon emitter with potential electron spin qubit based on Cl impurities in ZnSe. We utilize a quantum well to increase the binding energies of donor emission and confirm single photon emission with short radiative lifetimes of 192 ps. Furthermore, we verify that the ground state of the Cl donor complex contains a single electron by observing two-electron satellite emission, leaving the electron in higher orbital states. We also characterize the Zeeman splitting of the exciton transition by performing polarization-resolved magnetic spectroscopy on single emitters. Our results suggest single Cl impurities are suitable as single photon source with potential photonic interface.
• Abstract（参考訳）: 広帯域半導体の欠陥は量子通信と計算のための有望な量子ビット候補である。 エピタキシャル成長ii-vi半導体は、直接バンドギャップとスピンゼロ核背景への同位体浄化の可能性から、特に有望なホスト材料である。 ここでは、ZnSe中のCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。 量子井戸を用いてドナー放出の結合エネルギーを増加させ、192psの短い放射寿命で単一光子放出を確認する。 さらに、clドナー複合体の基底状態が2電子衛星の放出を観測することで1つの電子を含むことを検証し、電子をより高い軌道状態に保つ。 また、単一エミッタ上で偏光分解磁気分光法を行うことで、エキシトン遷移のゼーマン分解を特徴付ける。 以上の結果から,単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。

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