論文の概要: Spin-Acoustic Control of Silicon Vacancies in 4H Silicon Carbide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.15488v1
- Date: Tue, 31 May 2022 00:56:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-11 04:08:11.855468
- Title: Spin-Acoustic Control of Silicon Vacancies in 4H Silicon Carbide
- Title（参考訳）: 4h炭化ケイ素中のシリコン空孔のスピン音響制御
- Authors: Jonathan R. Dietz, Boyang Jiang, Aaron M. Day, Sunil A. Bhave and
Evelyn L. Hu
- Abstract要約: 本研究では, 自然に発生する負電荷のシリコン単孔膜(V$_Si-$)のスピン制御を, 高品質な横型オーバートンバルク音響共振器で実演する。
室内温度で音響駆動を用いてコヒーレントな集団振動を誘導できることが示される。
我々の研究は、高品質のマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムのキャラクタリゼーションに適用でき、機械的に処理可能な量子メモリに拡張できる可能性を持っている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We demonstrate direct, acoustically mediated spin control of naturally
occurring negatively charged silicon monovacancies (V$_{Si}^-$) in a high
quality factor Lateral Overtone Bulk Acoustic Resonator fabricated out of high
purity semi-insulating 4H-Silicon Carbide. We compare the frequency response of
silicon monovacancies to a radio-frequency magnetic drive via
optically-detected magnetic resonance and the resonator's own radio-frequency
acoustic drive via optically-detected spin acoustic resonance and observe a
narrowing of the spin transition to nearly the linewidth of the driving
acoustic resonance. We show that acoustic driving can be used at room
temperature to induce coherent population oscillations. Spin acoustic resonance
is then leveraged to perform stress metrology of the lateral overtone bulk
acoustic resonator, showing for the first time the stress distribution inside a
bulk acoustic wave resonator. Our work can be applied to the characterization
of high quality-factor micro-electro-mechanical systems and has the potential
to be extended to a mechanically addressable quantum memory.
- Abstract（参考訳）: 高純度半絶縁性4h-ケイ素炭化物からなる高品質側方オーバートーンバルク共振器において,自然に発生する負帯電シリコンモノバカンシー(v$_{si}^-$)の直接的,音響的に媒介するスピン制御を示す。
光検出磁気共鳴によるシリコン単原子価の高周波磁気ドライブと、光検出スピン音響共鳴による共振器自身の高周波音響ドライブとの周波数応答を比較し、駆動音響共鳴のほぼ直線幅へのスピン遷移の狭帯域化を観察する。
室内温度で音響駆動を用いてコヒーレントな集団振動を誘導できることが示される。
次に、スピン音響共鳴を利用して横オーバートーンバルク音響共振器の応力計測を行い、バルク音響波共振器内の応力分布を初めて示す。
本研究は、高品質なマイクロ電気機械システムのキャラクタリゼーションに適用でき、機械的に対処可能な量子メモリに拡張できる可能性を秘めている。
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