論文の概要: Raman Signatures of Single Point Defects in Hexagonal Boron Nitride Quantum Emitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.21118v1
• Date: Fri, 28 Feb 2025 14:55:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-03 13:40:21.499628
• Title: Raman Signatures of Single Point Defects in Hexagonal Boron Nitride Quantum Emitters
• Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素量子エミッタにおける単一点欠陥のラマン信号
• Authors: Chanaprom Cholsuk, Asli Cakan, Volker Deckert, Sujin Suwanna, Tobias Vogl,
• Abstract要約: 欠陥同定のためのロバストな戦略としてラマン分光法を提案する。 密度汎関数理論を用いて、六方晶窒化ホウ素(hBN)の100個の欠陥のラマン符号を特徴づける 以上の結果から, 局所原子環境はラマンライン形状形成において重要な役割を担っていることが明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5825410941577593
• License:
• Abstract: Point defects in solid-state quantum systems are vital for enabling single-photon emission at specific wavelengths, making their precise identification essential for advancing applications in quantum technologies. However, pinpointing the microscopic origins of these defects remains a challenge. In this work, we propose Raman spectroscopy as a robust strategy for defect identification. Using density functional theory, we systematically characterize the Raman signatures of 100 defects in hexagonal boron nitride (hBN) spanning periodic groups III to VI, encompassing around 30,000 phonon modes. Our findings reveal that the local atomic environment plays a pivotal role in shaping the Raman lineshape, enabling the narrowing of potential defect candidates. Furthermore, we demonstrate that Raman spectroscopy can differentiate defects based on their spin and charge states as well as strain-induced variations, implying the versatility of this approach. Therefore, this study not only provides a comprehensive theoretical database of Raman spectra for hBN defects but also establishes a novel experiment framework for using tip-enhanced Raman spectroscopy to identify point defects. More broadly, our approach offers a universal method for defect identification in any quantum materials.
• Abstract（参考訳）: 固体量子系の点欠陥は特定の波長での単一光子放出を可能にするために不可欠であり、量子技術の進歩にその正確な同定が不可欠である。 しかし、これらの欠陥の微妙な起源を突き止めることは依然として困難である。 本研究では,欠陥同定のためのロバストな戦略としてラマン分光法を提案する。 密度汎関数理論を用いて, ヘキサゴナル窒化ホウ素(hBN)の100個の欠陥のラマン符号を周期群IIIからVIに分散し, 約30,000フォノンモードを含む系統的に特徴づけた。 この結果から, 局所原子環境はラマンライン形状形成において重要な役割を担っており, 潜在的な欠陥候補の絞り込みが可能であることが明らかとなった。 さらに、ラマン分光法は、そのスピン状態と電荷状態に基づいて欠陥を区別でき、また、ひずみ誘起のばらつきも示し、このアプローチの汎用性を示唆している。 したがって、本研究では、hBN欠陥に対するラマンスペクトルの包括的理論的データベースを提供するだけでなく、点欠陥を特定するために先端強調ラマン分光を用いる新しい実験フレームワークを確立する。 より広範に、我々の手法はあらゆる量子材料における欠陥同定の普遍的な方法を提供する。

関連論文リスト

• First-principles Spin and Optical Properties of Vacancy Clusters in Lithium Fluoride [5.48358859777363]
  フッ化リチウムにおける原子価クラスターの色中心は1世紀以上にわたって詳細に研究されてきた。 これらの色中心は量子情報科学の応用のための魅力的な候補プラットフォームである。 我々はフッ化リチウムの共通空孔欠陥のハイブリッド関数計算を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-30T16:25:09Z)
• 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)
• Exceptionally strong coupling of defect emission in hexagonal boron nitride to stacking sequences [7.236658916062811]
  重み付けシーケンスとポリタイプを慎重に制御することにより、スペクトル形状と明るさを調節するファンデルワールス技術の応用を公表する。 この研究は、欠陥の同定を向上し、高効率な単一光子源と量子ビットのエンジニアリングを容易にする方法である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-19T18:17:20Z)
• Database of semiconductor point-defect properties for applications in quantum technologies [54.17256385566032]
  我々はダイヤモンド、炭化ケイ素、シリコンなど様々な半導体の5万点欠陥を計算した。 生成エネルギー,スピン特性,遷移双極子モーメント,ゼロフォノン線など,これらの欠陥の関連光学的および電子的特性を特徴付ける。 内在シリコンで安定な2331個の複合欠陥が検出され、光に輝く多くのスピン量子ビット候補と単一光子源を特定するためにフィルタされる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-28T19:51:08Z)
• Review on coherent quantum emitters in hexagonal boron nitride [91.3755431537592]
  六方晶窒化ホウ素の欠陥中心の現況を光学的コヒーレント欠陥中心に焦点をあてて論じる。 スペクトル遷移線幅は室温でも異常に狭いままである。 この分野は、量子光学、量子フォトニクス、スピン光学などの量子技術への影響で広い視点に置かれている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T12:49:43Z)
• Detection of single W-centers in silicon [0.0]
  シリコンの単一固有の欠陥は、W中心と呼ばれる三段階の複合体にリンクされ、ゼロフォノン線は1.218$mu$mである。 これらの結果は、シリコンの固有の発光欠陥に基づいて、多くの量子視点のステージを設定できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:19:13Z)
• Intersystem Crossing and Exciton-Defect Coupling of Spin Defects in Hexagonal Boron Nitride [1.3124513975412255]
  広帯域2Dシステムにおける量子欠陥を正確かつ体系的に設計するための理論的枠組みを確立する。 六方晶窒化ホウ素中のSiVVやTiVVやMoVVのようなスピン量子ビットのような有望な単一光子放出体を同定した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-06T23:42:04Z)
• 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)
• Mechanical Decoupling of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride from Low-Energy Phonon Modes [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素 (hBN) の量子放出体は, 最近, 室温のフーリエ変態限界に従って均一な直線幅を持つことが報告された。 この異常な観測は、hBNホスト物質の2つの平面の間にエミッターが配置されている場合に発生する、面内フォノンモードからの分離に遡る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-22T20:00:49Z)
• Nitrogen-vacancy defect emission spectra in the vicinity of an adjustable silver mirror [62.997667081978825]
  固体状態における量子放射の光学放射は、新興技術にとって重要な構成要素である。 平面ダイヤモンド表面下8nm付近に埋没した窒素空洞欠陥の発光スペクトルを実験的に検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-31T10:43:26Z)

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。