論文の概要: Charge state tuning of spin defects in hexagonal boron nitride

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.18206v1
• Date: Thu, 30 Jan 2025 08:51:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-31 15:13:45.172116
• Title: Charge state tuning of spin defects in hexagonal boron nitride
• Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素のスピン欠陥の電荷状態チューニング
• Authors: Jules Fraunié, Tristan Clua-Provost, Sébastien Roux, Zhao Mu, Adrien Delpoux, Grégory Seine, Delphine Lagarde, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Xavier Marie, Thomas Poirier, James H. Edgar, Jeremie Grisolia, Benjamin Lassagne, Alain Claverie, Vincent Jacques, Cedric Robert,
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)のホウ素空孔は、ファンデルワールス結晶で最も広く研究されている光活性スピン欠陥の一つである。 極薄hBN層におけるホウ素空孔の電荷状態のチューニング性を示す。 この安定性は、様々なファンデルワールスヘテロ構造への統合の有望な候補となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.143741333314643
• License:
• Abstract: Boron vacancies in hexagonal boron nitride (hBN) are among the most extensively studied optically active spin defects in van der Waals crystals, due to their promising potential to develop two-dimensional (2D) quantum sensors. In this letter, we demonstrate the tunability of the charge state of boron vacancies in ultrathin hBN layers, revealing a transition from the optically active singly negatively charged state to the optically inactive doubly negatively charged state when sandwiched between graphene electrodes. Notably, there is a photoluminescence quenching of a few percent upon the application of a bias voltage between the electrodes. Our findings emphasize the critical importance of considering the charge state of optically active defects in 2D materials, while also showing that the negatively charged boron vacancy remains robust against external perpendicular electric fields. This stability makes it a promising candidate for integration into various van der Waals heterostructures.
• Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(hBN)のホウ素空孔は、2次元(2D)量子センサーの開発の可能性から、ファンデルワールス結晶で最も広く研究されている光学活性スピン欠陥の一つである。 本稿では,超薄型hBN層におけるボロン空孔の電荷状態のチューニング性を示すとともに,グラフェン電極間を挟む場合,光学活性負電荷状態から光学活性負電荷状態への遷移を明らかにする。 特に、電極間のバイアス電圧の印加により、発光のクレンチングが数パーセントある。 本研究は,2次元材料における光学活性欠陥の電荷状態を考慮することの重要性を強調するとともに,負電荷のホウ素空孔が外部垂直電界に対して頑健であることを示す。 この安定性は、様々なファンデルワールスヘテロ構造への統合の有望な候補となる。

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