論文の概要: All-electron $\mathrm{\textit{ab-initio}}$ hyperfine coupling of Si-,
Ge- and Sn-vacancy defects in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.13913v1
- Date: Mon, 25 Sep 2023 07:29:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-26 16:52:20.746865
- Title: All-electron $\mathrm{\textit{ab-initio}}$ hyperfine coupling of Si-,
Ge- and Sn-vacancy defects in diamond
- Title（参考訳）: 全電子$\mathrm{\textit{ab-initio}}$ ダイヤモンド中のsi-, ge-, sn-空隙欠陥の超微細構造結合
- Authors: Akib Karim, Harish H. Vallabhapurapu, Chris Adambukulam, Arne Laucht,
Salvy P. Russo and Alberto Peruzzo
- Abstract要約: ダイヤモンド中のSiV,GeV,SnV欠陥の超微細定数に関する最初の全電子テクスタb-イニシアト計算について報告する。
私たちの結果は、これらの欠陥に関する新しい実験をガイドするのに役立ちます。
- 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: Colour centres in diamond are attractive candidates for numerous quantum
applications due to their good optical properties and long spin coherence
times. They also provide access to the even longer coherence of hyperfine
coupled nuclear spins in their environment. While the NV centre is well
studied, both in experiment and theory, the hyperfine couplings in the more
novel centres (SiV, GeV, and SnV) are still largely unknown. Here we report on
the first all-electron \textit{ab-initio} calculations of the hyperfine
constants for SiV, GeV, and SnV defects in diamond, both for the respective
defect atoms ($^{29}$Si, $^{73}$Ge, $^{117}$Sn, $^{119}$Sn), as well as for the
surrounding $^{13}$C atoms. Furthermore, we calculate the nuclear quadrupole
moments of the GeV defect. We vary the Hartree-Fock mixing parameter for
Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) exchange correlation functional and show that the
hyperfine couplings of the defect atoms have a linear dependence on the mixing
percentage. We calculate the inverse dielectric constant to predict an
\textit{ab-initio} mixing percentage. The final hyperfine coupling predictions
are close to the experimental values available in the literature. Our results
will help to guide future novel experiments on these defects.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの色中心は、優れた光学特性と長いスピンコヒーレンス時間のため、多くの量子応用の魅力的な候補である。
また、環境における超微細結合核スピンのより長いコヒーレンスへのアクセスも提供する。
NV中心はよく研究されているが、実験と理論の両方において、より新しい中心(SiV、GeV、SnV)における超微細結合はいまだに不明である。
ここでは、ダイヤモンド中のSiV, GeV, SnV欠陥の超微細定数を計算した最初の全電子 \textit{ab-initio} 計算(^{29}$Si, $^{73}$Ge, $^{117}$Sn, $^{119}$Sn)と周囲の$^{13}$C原子について述べる。
さらに,GeV欠陥の核四極子モーメントを計算する。
パーデュー・バーク・エルンツァーホフ(PBE)交換相関関数のハーツリー・フォック混合パラメータを変化させ, 欠陥原子の超微細結合が混合率に線形に依存することを示す。
逆誘電率を計算し, \textit{ab-initio} 混合率を予測する。
最終的な超微細結合予測は、文献で利用可能な実験値に近い。
私たちの結果は、これらの欠陥に関する新しい実験をガイドするのに役立ちます。
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