論文の概要: Correlated Structural and Optical Characterization of Hexagonal Boron Nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.14408v1
- Date: Thu, 21 Nov 2024 18:39:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-22 15:17:43.977354
- Title: Correlated Structural and Optical Characterization of Hexagonal Boron Nitride
- Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素の構造と光学特性
- Authors: Jordan A. Gusdorff, Pia Bhatia, Trey T. Shin, Alexandra Sofia Uy-Tioco, Benjamin N. Sailors, Rachael N. Keneipp, Marija Drndić, Lee C. Bassett,
- Abstract要約: 六方晶窒化ヘキサゴン(hBN)は、室温で単一光子放出とスピン依存ホウ素を示す量子放出体をホストする。
光学特性について多くの研究がなされたが、エミッターの化学構造は不明のままである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.82692226532414
- License:
- Abstract: Hexagonal boron nitride (hBN) hosts quantum emitters that exhibit single-photon emission and spin-dependent fluorescence at room temperature. These features make hBN a promising platform for quantum sensing and photonics. Despite many investigations of their optical properties, the emitters' chemical structure remains unclear, as does the role of contamination at surfaces and interfaces in forming the emitters or modifying their properties. We prepare hBN samples that are compatible with both confocoal photoluminescence microscopy (PL) and transmission electron microscopy (TEM), and we use those techniques to investigate correlations between fluorescent emission, flake morphology, and surface residue. We find that the microscopy techniques themselves induce changes in hBN's optical activity and residue mophology: PL measurements induce photobleaching, whereas TEM measurements alter surface residue and emission characteristics. We also study the effects of common treatments $\unicode{x2014}$ annealing and oxygen plasma cleaning $\unicode{x2014}$ on the structure and optical activity of hBN. The results illustrate the power and importance of correlative studies to elucidate aspects of microscopic mechanisms that influence hBN's functionality as a host for quantum emitters and spin defects.
- Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(hBN)は、室温で単一光子放出とスピン依存蛍光を示す量子放出物質をホストする。
これらの特徴は、hBNを量子センシングとフォトニクスのための有望なプラットフォームにする。
光学特性に関する多くの研究にもかかわらず、エミッタの化学構造は、エミッタの形成や性質の変化における表面や界面の汚染の役割と同様に不明瞭である。
我々は,光蛍光顕微鏡(PL)と透過電子顕微鏡(TEM)の両方に適合するhBN試料を作成し,これらの技術を用いて蛍光発光,フレーク形態,表面残基の相関関係を調べた。
光学顕微鏡技術自体がhBNの光学活性と残基モフォロジーの変化を誘導し,PL測定は光漂白を誘導し,TEM測定は表面残基と発光特性を変化させることがわかった。
また、hBNの構造と光学活性に対する一般的な処理である$\unicode{x2014}$アニールと酸素プラズマ洗浄の効果についても検討した。
この結果は、量子エミッタやスピン欠陥のホストとしてのhBNの機能に影響を与える顕微鏡機構の側面を解明するための相関研究の力と重要性を示している。
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