論文の概要: Demonstration Of A Quantum Magnetometer Chip Based On Proprietary And Scalable 4H-Silicon Carbide Technology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08945v1
- Date: Tue, 13 Jan 2026 19:28:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-15 18:59:20.149134
- Title: Demonstration Of A Quantum Magnetometer Chip Based On Proprietary And Scalable 4H-Silicon Carbide Technology
- Title（参考訳）: 予備および拡張性4Hシリコン炭化物技術に基づく量子磁気センサチップの実証
- Authors: P. A. Stuermer, D. Wirtitsch, T. Steidl, R. Wörnle, J. Körber, W. Schustereder, C. Zmoelnig, P. Urlesberger, F. Chiapolino, S. Meinardi, K. Edelmann, M. Kern, J. Anders, S. Krainer, H. Heiss, M. Trupke, J. Wrachtrup,
- Abstract要約: この研究は、4H-ケイ素炭化物(SiC)技術に基づく産業的にスケーラブルで高効率で高性能な量子磁気センサチップを提案する。
我々は,V2シリコン空孔カラーセンターを高再現性,工業レベルの製造に最適化し,深さと密度を正確に制御する。
本稿では,Rabi,Ramsey,Hahn-echo配列を補完する連続波(CW)光磁気共鳴測定を報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This work presents an industrially scalable, power-efficient and high-performance quantum magnetometer chip based on proprietary 4H-silicon carbide (SiC) technology, leveraging wafer-scale fabrication techniques to optimize V2 silicon vacancy color centers for highly reproducible, industry-grade fabrication with precise control of depth and density. The integration of these color center ensembles into a planar silicon carbide waveguide enables efficient excitation of a large ensemble and simplifies fluorescence extraction compared to standard confocal methods. We report continuous-wave (CW) optically detected magnetic resonance measurements, complemented by Rabi, Ramsey, and Hahn-echo sequences, which demonstrate coherent capabilities of the large embedded ensemble of V2 centers. Based on the data, our device exhibits sensor shot-noise limited sensitivities 2-3 orders of magnitude lower compared to more complex confocal techniques. Collectively, these advancements simplify the quantum sensor architecture, enhance sensitivity, and streamline optical excitation and collection, thereby paving the way for the development of next-generation SiC-quantum sensing technologies.
- Abstract（参考訳）: 本研究は, 4H-ケイ素炭化物(SiC)技術に基づく産業用スケーラブルで高効率な量子磁気センサチップを試作し, ウェハスケール製造技術を利用して高再現性, 工業用グレード製造において, 深度と密度を正確に制御したV2シリコン空孔カラーセンタを最適化する。
これらの色中心アンサンブルを平面状炭化ケイ素導波路に統合することにより、大きなアンサンブルの効率的な励起を可能にし、標準共焦点法と比較して蛍光抽出を簡略化する。
本稿では,Rabi,Ramsey,Hahn-echo配列を補完する連続波(CW)光磁気共鳴測定を報告する。
以上の結果から,より複雑な共焦点法に比べて2～3桁の感度差が認められた。
これらの進歩は、量子センサアーキテクチャを簡素化し、感度を高め、光励起と収集を効率化し、次世代のSiC量子センシング技術の開発への道を開く。
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