論文の概要: Optically Active Single Hole Spin in ZnSe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.00110v1
• Date: Tue, 30 Jun 2026 19:49:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-02 19:56:07.611384
• Title: Optically Active Single Hole Spin in ZnSe
• Title（参考訳）: ZnSeにおける光学活性単孔スピン
• Abstract要約: ホールスピンは核磁気ノイズから切り離してコヒーレンス時間を延長する経路を提供する。 InSeでは、このポテンシャルを実現することはpドーピングの問題によって制限されている。 我々は、浅いアクセプターに束縛された単一ホールスピンを分離し、アンチバンチで確認し、束縛されたエクシトンを高速(244 pfactors)放射的に再結合することでアクセスする。 基底状態の磁気共鳴とラマン分光により、有効穴は0.7、光線幅は26.7GHzである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.617053556305915
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Semiconductor hole spins offer a pathway to extended coherence times by decoupling from nuclear magnetic noise, while their spin-orbit coupling enables fast all-electrical control. In ZnSe, however, realizing this potential has been limited by p-doping challenges. Here, we circumvent this limit by optically activating acceptors within the ZnSe quantum well. We isolate a single-hole spin bound to a shallow acceptor, confirmed by antibunching and accessed via the fast (244 ps) radiative recombination of a bound exciton. Magnetic and Raman spectroscopy of the ground state reveal an effective hole g-factor of 0.7 and an optical resonance linewidth of 26.7 GHz. Complementary first-principles simulations, together with the experimental results, provide evidence that points toward nitrogen as the most likely acceptor impurity. These results introduce a promising new platform for optically active spin qubits and single-photon sources in ZnSe.
• Abstract（参考訳）: 半導体ホールスピンは、核磁気ノイズから切り離してコヒーレンス時間を延長する経路を提供し、スピン軌道結合は高速な全電制御を可能にする。 しかし、ZnSeでは、このポテンシャルはpドーピングの問題によって制限されている。 ここでは、ZnSe量子井戸内のアクセプターを光学的に活性化することにより、この制限を回避する。 我々は、浅いアクセプターに結合した単一ホールスピンを分離し、アンチバンチングで確認し、境界励起子の高速(244 ps)放射再結合を介してアクセスする。 基底状態の磁気とラマン分光により、有効ホールg-factorは0.7で、光共鳴線幅は26.7GHzである。 相補的な第一原理シミュレーションは、実験結果とともに、窒素が最も受け入れ不純物である可能性が最も高いという証拠を提供する。 これらの結果はZnSeにおける光活性スピン量子ビットと単一光子源のための有望な新しいプラットフォームを導入している。

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