論文の概要: Properties of donor qubits in ZnO formed by indium ion implantation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.05230v1
- Date: Sat, 10 Dec 2022 07:16:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 18:34:58.797641
- Title: Properties of donor qubits in ZnO formed by indium ion implantation
- Title（参考訳）: インジウムイオン注入により生成したZnOのドナー量子ビットの性質
- Authors: Xingyi Wang, Christian Zimmermann, Michael Titze, Vasileios Niaouris,
Ethan R. Hansen, Samuel H. D'Ambrosia, Lasse Vines, Edward S. Bielejec,
Kai-Mei C. Fu
- Abstract要約: 弱中性ドナー (D$mathrm0$) inO は固体スピン量子ビットの候補として期待されている。
ドナースピン上のレーザーラマン分光は、ドナー電子とスピン-9/2 In核との超微細な相互作用を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5683292828486044
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Shallow neutral donors (D$^\mathrm{0}$) in ZnO have emerged as a promising
candidate for solid-state spin qubits. Here, we report on the formation of
D$^\mathrm{0}$ in ZnO via implantation of In and subsequent annealing. The
implanted In donors exhibit optical and spin properties on par with $\textit{in
situ}$ doped donors. The inhomogeneous linewidth of the donor-bound exciton
transition is less than 10 GHz, comparable to the optical linewidth of
$\textit{in situ}$ In. Longitudinal spin relaxation times ($T_1$) exceed
reported values for $\textit{in situ}$ Ga donors, indicating that residual In
implantation damage does not degrade $T_1$. Two laser Raman spectroscopy on the
donor spin reveals the hyperfine interaction of the donor electron with the
spin-9/2 In nuclei. This work is an important step toward the deterministic
formation of In donor qubits in ZnO with optical access to a long-lived nuclear
spin memory.
- Abstract（参考訳）: ZnOの浅中性ドナー(D$^\mathrm{0}$)は固体スピン量子ビットの候補として期待されている。
ここでは, ZnO中のD$^\mathrm{0}$の形成をInの注入およびその後の焼鈍により報告する。
埋め込みInドナーは、$\textit{in situ}$ doped donorと同等の光学特性とスピン特性を示す。
ドナーバウンド励起子転移の不均質な線幅は10ghz未満であり、光学的線幅である$\textit{in situ}$ inに匹敵する。
経時的スピン緩和時間(T_1$)は、$\textit{in situ}$ Ga ドナーの報告値を超える。
ドナースピン上の2つのレーザーラマン分光は、ドナー電子とスピン-9/2 In核との超微細な相互作用を明らかにする。
この研究は、長寿命の核スピンメモリへの光学的アクセスを持つZnOにおけるInドナー量子ビットの決定論的形成に向けた重要なステップである。
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