論文の概要: Vanadium in Silicon Carbide: Telecom-ready spin centres with long relaxation lifetimes and hyperfine-resolved optical transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.06240v1
• Date: Mon, 13 Jun 2022 15:20:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 12:37:29.151145
• Title: Vanadium in Silicon Carbide: Telecom-ready spin centres with long relaxation lifetimes and hyperfine-resolved optical transitions
• Title（参考訳）: 炭化ケイ素中のバナジウム:長い緩和寿命と超微細分解光遷移を有するテレコム可読スピン中心
• Authors: T. Astner, P. Koller, C. M. Gilardoni, J. Hendriks, N. T. Son, I. G. Ivanov, J. U. Hassan, C. H. van der Wal, and M. Trupke
• Abstract要約: 炭化ケイ素(SiC)のバナジウムは、量子技術の重要な候補システムとして浮上している。 スピン緩和寿命 (T1) , 電荷状態ダイナミクス, レベル構造など, この欠陥ファミリーの重要な特徴はよく分かっていない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Vanadium in silicon carbide (SiC) is emerging as an important candidate system for quantum technology due to its optical transitions in the telecom wavelength range. However, several key characteristics of this defect family including their spin relaxation lifetime (T1), charge state dynamics, and level structure are not fully understood. In this work, we determine the T1 of an ensemble of vanadium defects, demonstrating that it can be greatly enhanced at low temperature. We observe a large spin contrast exceeding 90% and long spin-relaxation times of up to 25s at 100mK, and of order 1s at 1.3K. These measurements are complemented by a characterization of the ensemble charge state dynamics. The stable electron spin furthermore enables high-resolution characterization of the systems' hyperfine level structure via two-photon magneto-spectroscopy. The acquired insights point towards high-performance spin-photon interfaces based on vanadium in SiC.
• Abstract（参考訳）: 炭化ケイ素(SiC)のバナジウムは、テレコム波長域における光学遷移のため、量子技術の重要な候補系として浮上している。 しかし、スピン緩和寿命(T1)、電荷状態のダイナミクス、レベル構造など、この欠陥ファミリーの重要な特徴は、完全には理解されていない。 本研究では,バナジウム欠陥のアンサンブルのT1を定量し,低温で大幅に増強できることを実証した。 我々は,100mKで最大25s,1.3Kで1s,90%を超える大きなスピンコントラストを観察した。 これらの測定は、アンサンブル電荷状態ダイナミクスの特性によって補完される。 安定な電子スピンはさらに、2光子磁気分光による超微細構造の高分解能評価を可能にする。 得られた知見は、SiCのバナジウムに基づく高性能スピン-光子界面を指している。

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