論文の概要: Deterministic Creation of Strained Color Centers in Nanostructures via High-Stress Thin Films

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07935v2
• Date: Sat, 4 Nov 2023 21:26:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-07 21:04:31.652023
• Title: Deterministic Creation of Strained Color Centers in Nanostructures via High-Stress Thin Films
• Title（参考訳）: 高強度薄膜によるナノ構造中の歪色中心の形成
• Authors: Daniel R. Assumpcao, Chang Jin, Madison Sutula, Sophie W. Ding, Phong Pham, Can M. Knaut, Mihir K. Bhaskar, Abishrant Panday, Aaron M. Day, Dylan Renaud, Mikhail D. Lukin, Evelyn Hu, Bartholomeus Machielse, Marko Loncar
• Abstract要約: 本研究では, 高強度窒化ケイ素薄膜とダイヤモンドナノ構造とを組み合わせて, 歪んだシリコン空孔色中心を再現する。 モデルに基づいて, このひずみは, スピン特性の劣化を伴わずに, 測定試料中のシリコン空孔中心を1.5Kで動作させるのに十分である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5706164516481158
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Color centers have emerged as a leading qubit candidate for realizing hybrid spin-photon quantum information technology. One major limitation of the platform, however, is that the characteristics of individual color-centers are often strain dependent. As an illustrative case, the silicon-vacancy center in diamond typically requires millikelvin temperatures in order to achieve long coherence properties, but strained silicon vacancy centers have been shown to operate at temperatures beyond 1K without phonon-mediated decoherence. In this work we combine high-stress silicon nitride thin films with diamond nanostructures in order to reproducibly create statically strained silicon-vacancy color centers (mean ground state splitting of 608 GHz) with strain magnitudes of $\sim 4 \times 10^{-4}$. Based on modeling, this strain should be sufficient to allow for operation of a majority silicon-vacancy centers within the measured sample at elevated temperatures (1.5K) without any degradation of their spin properties. This method offers a scalable approach to fabricate high-temperature operation quantum memories. Beyond silicon-vacancy centers, this method is sufficiently general that it can be easily extended to other platforms as well.
• Abstract（参考訳）: カラーセンターは、スピン光子量子情報技術を実現するための主要な量子ビット候補として登場した。 しかし、プラットフォームの主な制限の1つは、個々の色中心の特性がしばしば歪んでいることである。 ダイヤモンドのシリコン空白中心は通常、長いコヒーレンス特性を達成するためにミリケルビン温度を必要とするが、歪んだシリコン空白中心はフォノンによるデコヒーレンスなしで1k以上の温度で動作することが示されている。 本研究は,高強度窒化ケイ素薄膜をダイヤモンドナノ構造と組み合わせて,静的に歪んだシリコン空洞色中心(平均基底状態は608GHz)を,ひずみ強度$\sim 4 \times 10^{-4}$で再現する。 モデルに基づいて, このひずみは, スピン特性の劣化を伴わずに, 試料中のシリコン空孔中心を1.5Kの高温で動作させるのに十分である。 この方法は、高温動作量子メモリを製造するためのスケーラブルなアプローチを提供する。 シリコン空調センター以外にも、この手法は他のプラットフォームにも容易に拡張できるほど一般的である。

関連論文リスト

• Optically Coherent Nitrogen-Vacancy Centers in HPHT Treated Diamonds [6.576597801995822]
  ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、量子センシング、量子シミュレーション、量子ネットワークの分野において多くの注目を集めている。 本研究では,光学的にコヒーレントなNV中心を作製するための非破壊的手法を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-26T00:29:34Z)
• Cavity-Enhanced Emission and Absorption of Color Centers in a Diamond Membrane With Selectable Strain [34.006376530375064]
  ダイヤモンド中のIV族色中心は最も有望な光学活性スピン系である。 単結晶ダイヤモンド膜における誘起ひずみにより, 基底状態の分裂を最大で1等級に増大させる。 パーセルによるエミッター寿命の1ns未満の2倍の減少と合わせて、この系は4Kの適度な温度で有望なスピン光子界面となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-30T16:08:13Z)
• Microwave-based quantum control and coherence protection of tin-vacancy spin qubits in a strain-tuned diamond membrane heterostructure [54.501132156894435]
  ダイヤモンド中のスズ空孔中心(SnV)は、1.7Kで望ましい光学特性とスピン特性を持つ有望なスピン光子界面である。 我々は、これらの課題を克服する新しいプラットフォームを導入する。SnVは、一様に歪んだ薄いダイヤモンド膜の中心である。 結晶ひずみの存在は温度依存性の劣化を抑え、コヒーレンス時間を4Kで223ドルまで改善する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-21T21:40:21Z)
• Photophysics of Intrinsic Single-Photon Emitters in Silicon Nitride at Low Temperatures [97.5153823429076]
  窒化ケイ素中の固有の単一光子発光体を製造するためのロバストなプロセスが最近確立されている。 これらのエミッタは、室温操作と、技術的に成熟した窒化ケイ素フォトニクスプラットフォームとのモノリシックな統合による量子応用の可能性を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-25T19:53:56Z)
• Microscopic study of optically-stable, coherent color centers in diamond generated by high-temperature annealing [6.8606674775322185]
  固体の単一の色中心は、量子情報科学のための有望な物理プラットフォームとして出現している。 非注入ダイヤモンドにおける窒素空孔(NV)中心形成のための高温焼鈍(HTA)アプローチの提案と実証を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-20T14:20:19Z)
• Tunable and Transferable Diamond Membranes for Integrated Quantum Technologies [48.634695885442504]
  ナノスケールの均一なダイヤモンド膜は「スマートカット」と異方性(12C)の精製過剰成長によって合成される。 110nmの厚膜では、個々のゲルマニウム空孔(GeV-)中心は5.4Kで安定な光ルミネッセンスを示し、平均光遷移線幅は125MHzである。 このプラットフォームは、コヒーレントな色中心を持つダイヤモンド膜を量子技術に統合することを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-23T17:18:39Z)
• TOF-SIMS Analysis of Decoherence Sources in Nb Superconducting Resonators [48.7576911714538]
  超伝導量子ビットは、潜在的に基盤となるプラットフォーム技術として出現している。 材料品質と界面構造は、デバイスの性能を抑え続けている。 薄膜および隣接領域の2レベル系欠陥はノイズを導入し、電磁エネルギーを散逸させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T22:22:47Z)
• Prolonged orbital relaxation by locally modified phonon density of states for SiV$^-$ center in nanodiamonds [45.82374977939355]
  コヒーレント量子システムは、新興量子技術の鍵となる資源である。 局所的に変化したフォノン状態密度で軌道緩和を延長する新しい手法が提案されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-30T14:14:26Z)
• A multiconfigurational study of the negatively charged nitrogen-vacancy center in diamond [55.58269472099399]
  広帯域ギャップ半導体の深い欠陥は、量子センシングと情報応用を実現するための主要な量子ビット候補として現れている。 ここでは、単一粒子処理とは異なり、伝統的に原子/分子に予約されていた多重構成量子化学法は、これらの欠陥中心の電子状態の多体特性を正確に記述する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-24T01:49:54Z)
• Purcell enhancement of a single silicon carbide color center with coherent spin control [0.0]
  フォトニック結晶空洞に結合した単一中性空孔のパーセル拡張について述べる。 キャビティナノ構造内の空隙基底状態スピンのコヒーレント制御を実証する。 このスピンキャビティシステムは、スケーラブルな長距離エンタングルメントプロトコルへの進歩を表している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-28T19:54:24Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。