論文の概要: Enhanced Emission from Boron-Vacancy Center in Rhombohedral Boron Nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21422v1
- Date: Sun, 22 Mar 2026 22:14:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.410577
- Title: Enhanced Emission from Boron-Vacancy Center in Rhombohedral Boron Nitride
- Title（参考訳）: ロンボヘドラル窒化ホウ素のホウ素空孔中心からの放出促進
- Abstract要約: 2次元(2D)窒化ホウ素(BN)ハニカム格子の積層結合は、2D結晶の特性を著しく変化させることができる。
負電荷のホウ素空洞中心(V$_textB-$)の明るさは、六方晶BN(hBN)と比較して、六方晶BN(rBN)の少なくとも一桁の明るさで増強されることを示す。
以上の結果から,V$_textB-$の室温単一スピンコヒーレント制御がrBNで実現可能であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Various stacking combinations of the two-dimensional (2D) boron nitride (BN) honeycomb lattice can significantly modify the properties of the resulting 2D BN crystal. Here, we demonstrate through first-principles calculations that the brightness of the negatively charged boron-vacancy center (V$_\text{B}^{-}$) is enhanced by at least one order of magnitude in rhombohedral BN (rBN) compared to hexagonal BN (hBN), while the spin properties remain either comparable or even improved. This enhancement arises from the reduced symmetry of the crystal field in rBN. Our results suggest that room-temperature single-spin coherent control of V$_\text{B}^{-}$ is feasible in rBN, enabling its application as a single-spin quantum sensor in this 2D host. These findings demonstrate that engineered stacking of BN layers provides a powerful means to tailor the properties of embedded quantum defects.
- Abstract（参考訳）: 2次元(2D)窒化ホウ素(BN)ハニカム格子の様々な積層結合は、2D BN結晶の性質を著しく変化させることができる。
ここでは、負の電荷を持つホウ素空孔中心(V$_\text{B}^{-}$)の明るさが、六方晶BN(hBN)と比較して少なくとも1桁の六面体BN(rBN)で増強されるのに対し、スピン特性は同等か、さらに改善されていることを示す。
この強化は、rBNにおける結晶場の対称性の低下から生じる。
以上の結果から,V$_\text{B}^{-}$の室温単一スピンコヒーレント制御はrBNで実現可能であることが示唆された。
これらの結果は, BN層を人工的に積み重ねることによって, 埋込み量子欠陥の特性を調整できることを示す。
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