論文の概要: Fast optoelectronic charge state conversion of silicon vacancies in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12288v1
• Date: Wed, 18 Oct 2023 19:37:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-20 18:08:13.436775
• Title: Fast optoelectronic charge state conversion of silicon vacancies in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中のシリコン空孔の高速光電子電荷状態変換
• Authors: Manuel Rieger, Viviana Villafane, Lina M. Todenhagen, Stephan Matthies, Stefan Appel, Martin S. Brandt, Kai Mueller, Jonathan J. Finley
• Abstract要約: ダイヤモンド中のIV族空色中心は、フォトニック量子技術への応用に強い可能性を持つスピン光子界面を約束している。 我々は発光と光電流分光を組み合わせたシリコン空孔アンサンブルの電荷状態を操作する。 我々は,光伝導性に寄与する欠陥を新たに把握し,置換窒素と希薄性の存在を示唆する。
• 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: Group IV vacancy color centers in diamond are promising spin-photon interfaces with strong potential for applications for photonic quantum technologies. Reliable methods for controlling and stabilizing their charge state are urgently needed for scaling to multi-qubit devices. Here, we manipulate the charge state of silicon vacancy (SiV) ensembles by combining luminescence and photo-current spectroscopy. We controllably convert the charge state between the optically active SiV$^-$ and dark SiV$^{2-}$ with MHz rates and 90% contrast by judiciously choosing the local potential applied to in-plane surface electrodes and the laser excitation wavelength. We observe intense SiV$^-$ photoluminescence under hole-capture, measure the intrinsic conversion time from the dark SiV$^{2-}$ to the bright SiV$^-$ to be 36.4(6.7)ms and demonstrate how it can be enhanced by a factor of $10^5$ via optical pumping. Moreover, we obtain new information on the defects that contribute to photo-conductivity, indicating the presence of substitutional nitrogen and divacancies.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中のIV族空色中心は、フォトニック量子技術への応用に強い可能性を持つスピン光子界面を約束している。 マルチキュービットデバイスへのスケーリングには、充電状態の制御と安定化のための信頼性の高い方法が緊急に必要である。 ここでは、発光と光電流分光を組み合わせたシリコン空孔(SiV)アンサンブルの電荷状態を操作する。 光活性siv$^-$とdark siv$^{2-}$の電荷状態をmhzレートと90%コントラストで制御し、面内電極とレーザー励起波長に適用される局所電位を任意に選択する。 我々は、ホールキャプチャーの下で強いSiV$^-$フォトルミネッセンスを観察し、暗いSiV$^{2-}$から明るいSiV$^-$36.4(6.7)msへの固有の変換時間を計測し、光ポンピングによる10^5$でどのように拡張できるかを実証した。 さらに,光導電性に寄与する欠陥を新たに把握し,置換窒素と希薄性の存在を示唆する。

関連論文リスト

• Rapid, in-situ neutralization of nitrogen- and silicon-vacancy centers in diamond using above-band-gap optical excitation [0.0]
  我々は、窒素(NV)およびシリコン空孔(SiV)中心を動的に中和するために、深紫外放射線(DUV)を用いることを示した。 まず、各スペクトルの変動を相関させて、中性NV状態と負電荷NV状態の変換について検討する。 次に、負電荷SiV$-$中心の漂白と充電の時間ダイナミクスを観察し、100-mu$s DUVパルス内でSiV$-$フォトルミネッセンスを80%低減する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-29T21:43:33Z)
• Purcell enhancement and spin spectroscopy of silicon vacancy centers in silicon carbide using an ultra-small mode-volume plasmonic cavity [0.0]
  我々は,V$_Si$センターとプラズモンナノキャビティの統合を報告した。 この結果は、量子ネットワーク技術の進歩に向けたナノフォトニック構造の可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T13:51:10Z)
• Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。 我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。 我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z)
• Robust single divacancy defects near stacking faults in 4H-SiC under resonant excitation [11.870772746298043]
  本研究では,高分解能集束ヘリウムイオンビームを用いた4H-SiCにおける単一誘電率のスケーラブル化とターゲット化のためのプロトコルを提案する。 異なる多型多孔体に対する電離速度を測定した結果, 積層断層内の電離層は共鳴励起に対してより堅牢であることが判明した。 これらの知見は、オンチップ量子フォトニクスにおけるSiC誘電率の膨大なポテンシャルと、効率的なスピン-光子界面の構築を浮き彫りにした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-20T13:27:25Z)
• All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
  単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。 本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z)
• Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
  量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。 トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。 我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z)
• Probing charge dynamics in diamond with an individual color center [0.0]
  個々の窒素空孔(NV)中心の単発電荷状態の読み出しを利用してダイヤモンドの電荷ダイナミクスを探索する。 NV中心電荷状態は、多数のマイクロンの欠陥の光学的照明によって生じる穴の捕捉によって変換可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T21:47:26Z)
• Hybrid quantum photonics based on artificial atoms placed inside one hole of a photonic crystal cavity [47.187609203210705]
  一次元で自由なSi$_3$N$_4$ベースのフォトニック結晶キャビティ内にSiV$-$含ナノダイアモンドを含むハイブリッド量子フォトニクスを示す。 結果として生じる光子フラックスは、自由空間に比べて14倍以上増加する。 結果は、ナノダイアモンドのSiV$-$-中心を持つハイブリッド量子フォトニクスに基づいて量子ネットワークノードを実現するための重要なステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-21T17:22:25Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
• Enhanced cavity coupling to silicon monovacancies in 4-H Silicon Carbide using below bandgap laser irradiation and low temperature thermal annealing [0.44789130850827924]
  4H-ケイ素炭化物(SiC)における負電荷のシリコン単空孔$V_Si-$は、量子ビットまたは量子メモリとして機能する可能性がある。 フォトニック結晶キャビティ(PCC)は、$V_Si-$の光学放射を増大させることができるが、欠陥キャビティ相互作用を微調整することは依然として困難である。 1次元PCCからの$V_'$光放射の増大をもたらす2つの後加工過程について報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-25T15:53:57Z)
• Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
  集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。 非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。 ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)

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。