論文の概要: Deterministic generation of single B centers in hBN by one-to-one conversion from UV centers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02465v1
• Date: Tue, 04 Nov 2025 10:46:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-05 18:47:05.95708
• Title: Deterministic generation of single B centers in hBN by one-to-one conversion from UV centers
• Title（参考訳）: UV中心からの1対1変換によるhBNの単一B中心の決定論的生成
• Authors: Andrés Núñez Marcos, Christophe Arnold, Julien Barjon, Stéphanie Buil, Jean-Pierre Hermier, Aymeric Delteil,
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)、青色発光色中心、またはB中心の量子放出物質は、その優れた量子光学的性質のために特に関心を集めている。 そこで本研究では,青色および紫外域の個々の量子エミッタを検出可能な,その場でカソードルミネッセンスモニタリング装置を実装した。 個々のB中心の活性化は4.1eVで放出される個々のUV中心の非活性化と空間的・時間的に相関していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Among the variety of quantum emitters in hexagonal boron nitride (hBN), blue-emitting color centers, or B centers, have gathered a particular interest owing to their excellent quantum optical properties. Moreover, the fact that they can be locally activated by an electron beam makes them suitable for top-down integration in photonic devices. However, in the absence of a real-time monitoring technique sensitive to individual emitters, the activation process is stochastic in the number of emitters, and its mechanism is under debate. Here, we implement an in-situ cathodoluminescence monitoring setup capable of detecting individual quantum emitters in the blue and ultraviolet (UV) range. We demonstrate that the activation of individual B centers is spatially and temporally correlated with the deactivation of individual UV centers emitting at 4.1 eV, which are ubiquitous in hBN. We then make use of the ability to detect individual B center activation events to demonstrate the controlled creation of an array with only one emitter per irradiation site. Additionally, we demonstrate a symmetric technique for heralded selective deactivation of individual emitters. Our results provide insights into the microscopic structure and activation mechanism of B centers, as well as versatile techniques for their deterministic integration.
• Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(hBN)、青色発光色中心、またはB中心の様々な量子放出物質は、その優れた量子光学的性質のために特に関心を集めている。 さらに、電子ビームによって局所的に活性化できるという事実は、フォトニックデバイスにおけるトップダウン統合に適している。 しかし、個々のエミッタに敏感なリアルタイムモニタリング技術がないため、アクティベーションプロセスはエミッタの数に確率的であり、そのメカニズムは議論されている。 そこで我々は,青と紫外(UV)領域の個々の量子エミッタを検出可能な,その場でカソードルミネッセンスモニタリング装置を実装した。 我々は、個々のB中心の活性化が、hBNにおいてユビキタスである4.1eVで放出される個々のUV中心の非活性化と空間的および時間的に相関していることを示した。 次に、個々のB中心アクティベーションイベントを検出し、照射部位ごとに1つのエミッタしか持たないアレイの制御された生成を実証する。 さらに,各エミッタの選択的不活性化を誘導するための対称的手法を実証した。 本研究は,B中心の微細構造と活性化機構,および決定論的統合のための多用途技術について考察した。

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