論文の概要: Reversing Annealing-Induced Optical Loss in Diamond Microcavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03585v1
• Date: Sat, 04 Oct 2025 00:26:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.13219
• Title: Reversing Annealing-Induced Optical Loss in Diamond Microcavities
• Title（参考訳）: ダイヤモンド微小空洞におけるアニーリング誘起光損失の逆転
• Authors: Vinaya K. Kavatamane, Natalia C. Carvalho, Ahmas El-Hamamsy, Elham Zohari, Paul E. Barclay,
• Abstract要約: スピン量子ビットに基づく量子フォトニクス技術の鍵となる課題は、フォトニック共振器における光学活性欠陥の生成である。 量子アプリケーションにとって最も有望な欠陥のいくつかはダイヤモンドでホストされている。 プレハブダイヤモンド共振器の光学特性を劣化させることなく, 欠陥発生の可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A key challenge for quantum photonic technologies based on spin qubits is the creation of optically active defects in photonic resonators. Several of the most promising defects for quantum applications are hosted in diamond, and are commonly created through ion implantation and annealing at high temperatures and high vacuum. However, the impact of annealing on photonic resonator quality factor, a critical parameter governing their coupling to defects, has not been reported. In this work, we characterize the effect of annealing at temperatures >1200{\deg}C in high vacuum on the quality factors of diamond microdisk resonators. We investigate the optical losses associated with a non-diamond layer formed during annealing, and use Raman spectroscopy to analyze the resonator surface morphology and demonstrate that tri-acid cleaning can restore their optical quality factors. These results show the viability of creating defects in pre-fabricated diamond resonators without degrading their optical properties.
• Abstract（参考訳）: スピン量子ビットに基づく量子フォトニクス技術の鍵となる課題は、フォトニック共振器における光学活性欠陥の生成である。 量子応用の最も有望な欠陥のいくつかはダイヤモンドでホストされており、一般的にはイオン注入と高温でのアニールと高真空によって生成される。 しかし, 熱処理がフォトニック共振器品質因子, 欠陥との結合を規定する臨界パラメータに与える影響は報告されていない。 本研究は, ダイヤモンドマイクロディスク共振器の温度 1200{\deg}C における焼鈍効果を高真空下で評価する。 熱処理中に生成した非ダイヤモンド層による光学的損失について検討し,ラマン分光法を用いて共振器表面形態を解析し,その光学的特性を復元できることを実証した。 これらの結果から, ダイヤモンド共振器の光学特性を劣化させることなく, ダイヤモンド共振器の欠陥を生じさせる可能性が示唆された。

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