論文の概要: Optically-active spin defects in few-layer thick hexagonal boron nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.12071v1
- Date: Mon, 24 Apr 2023 13:06:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-25 14:53:50.367294
- Title: Optically-active spin defects in few-layer thick hexagonal boron nitride
- Title（参考訳）: 極厚六方晶窒化ホウ素の光学活性スピン欠陥
- Authors: A. Durand, T. Clua-Provost, F. Fabre, P. Kumar, J. Li, J. H. Edgar, P.
Udvarhelyi, A. Gali, X. Marie, C. Robert, J. M. G\'erard, B. Gil, G.
Cassabois, and V. Jacques
- Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)の光学活性スピン欠陥は、2次元量子センシングユニットの設計に有望な量子システムである。
まず, ホウ素空孔中心の電子スピン共鳴周波数(V$_textB-$)が, 原子層厚のhBNフランキの限界で光学的に検出できることを実証した。
次に、hBN厚のV$_textB-$中心の電子スピン特性の変動を分析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Optically-active spin defects in hexagonal boron nitride (hBN) are promising
quantum systems for the design of two-dimensional quantum sensing units
offering optimal proximity to the sample being probed. In this work, we first
demonstrate that the electron spin resonance frequencies of boron vacancy
centres (V$_\text{B}^-$) can be detected optically in the limit of
few-atomic-layer thick hBN flakes despite the nanoscale proximity of the
crystal surface that often leads to a degradation of the stability of
solid-state spin defects. We then analyze the variations of the electronic spin
properties of V$_\text{B}^-$ centres with the hBN thickness with a focus on (i)
the zero-field splitting parameters, (ii) the optically-induced spin
polarization rate and (iii) the longitudinal spin relaxation time. This work
provides important insights into the properties of V$_\text{B}^-$ centres
embedded in ultrathin hBN flakes, which are valuable for future developments of
foil-based quantum sensing technologies.
- Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(hBN)の光学活性スピン欠陥は、試料に最適に近接する2次元量子センシングユニットの設計に期待できる量子システムである。
本研究は, ホウ素空洞中心(v$__\text{b}^-$)の電子スピン共鳴周波数を, 結晶表面のナノスケールの近接にもかかわらず, 数原子層厚のhbnフレークの限界で光学的に検出できることを最初に証明した。
次に、集中したhBN厚のV$_\text{B}^-$中心の電子スピン特性の変化を分析する。
(i)ゼロフィールド分割パラメータ。
(ii)光誘起スピン偏光率及び
(iii)縦スピン緩和時間。
本研究は,超薄型hbnフレークに埋め込まれたv$_\text{b}^-$センターの特性に関する重要な知見を提供する。
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