論文の概要: Ultra-narrow inhomogeneous spectral distribution of telecom-wavelength
vanadium centres in isotopically-enriched silicon carbide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.01757v2
- Date: Fri, 24 Nov 2023 15:00:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-28 04:16:07.960288
- Title: Ultra-narrow inhomogeneous spectral distribution of telecom-wavelength
vanadium centres in isotopically-enriched silicon carbide
- Title（参考訳）: 異方性炭化ケイ素中におけるテレコム波長バナジウム中心の超狭帯域不均一スペクトル分布
- Authors: Pasquale Cilibrizzi, Muhammad Junaid Arshad, Benedikt Tissot, Nguyen
Tien Son, Ivan G. Ivanov, Thomas Astner, Philipp Koller, Misagh Ghezellou,
Jawad Ul-Hassan, Daniel White, Christiaan Bekker, Guido Burkard, Michael
Trupke, Cristian Bonato
- Abstract要約: 4H-SiCの単一V4+バナジウム中心について検討し, テレコム波長発光とコヒーレントS=1/2スピン状態を特徴とする。
我々は、異なるエミッタの不均一なスペクトル分布を100MHzまで減少させ、他のどの単一量子エミッタよりも著しく小さくする。
これらの結果は、スケーラブルなテレコム量子ネットワークにおける物質ノードとしてのSiCの単一Vエミッタの展望を裏付けるものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Spin-active quantum emitters have emerged as a leading platform for quantum
technologies. However, one of their major limitations is the large spread in
optical emission frequencies, which typically extends over tens of GHz. Here,
we investigate single V4+ vanadium centres in 4H-SiC, which feature
telecom-wavelength emission and a coherent S=1/2 spin state. We perform
spectroscopy on single emitters and report the observation of spin-dependent
optical transitions, a key requirement for spin-photon interfaces. By
engineering the isotopic composition of the SiC matrix, we reduce the
inhomogeneous spectral distribution of different emitters down to 100 MHz,
significantly smaller than any other single quantum emitter. Additionally, we
tailor the dopant concentration to stabilise the telecom-wavelength V4+ charge
state, thereby extending its lifetime by at least two orders of magnitude.
These results bolster the prospects for single V emitters in SiC as material
nodes in scalable telecom quantum networks.
- Abstract（参考訳）: スピンアクティブ量子エミッタは量子技術の先駆的なプラットフォームとして登場した。
しかし、彼らの大きな制限の1つは、通常数十ghzを超える光放射周波数の大規模な拡散である。
ここでは, 4H-SiCのV4+バナジウム中心について検討し, テレコム波長発光とコヒーレントS=1/2スピン状態を特徴とする。
単一エミッタ上で分光を行い、スピン光子界面の重要な要件であるスピン依存光遷移の観測を報告する。
SiCマトリックスの同位体組成をエンジニアリングすることにより、異なるエミッタの不均一なスペクトル分布を100MHzまで低減し、他のどの単一量子エミッタよりも大幅に小さくする。
さらに、ドパント濃度を調整して、通信波長V4+帯電状態を安定化し、その寿命を少なくとも2桁以上延長する。
これらの結果は、スケーラブルな通信量子ネットワークにおける物質ノードとしてのSiCの単一Vエミッタの展望を裏付けるものである。
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