論文の概要: Boron vacancies in bulk h-BN created by high-energy He+ irradiation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.39535v1
• Date: Wed, 30 Sep 2026 11:37:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-01 18:57:27.611733
• Title: Boron vacancies in bulk h-BN created by high-energy He+ irradiation
• Title（参考訳）: 高エネルギーHe+照射により生成したバルクh-BNのホウ素空孔
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素 (h-BN) のホウ素空孔は、すでに磁気測定の可能性を示している。 ここでは、ヘリウムイオンを1MeVで注入することにより、バルクh-BNにおける負電荷のホウ素空孔色中心の創出を実証する。 h-BN結晶のc軸に沿った色中心の深さを測定し,物質モデリングにおける停止とイオン範囲の予測と比較した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5241217778101211
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: While color centers in diamond and other three-dimensional crystals are nowadays key elements of several types of sensors, color centers in two-dimensional materials are rapidly developing and promise high-tech applications. One of the interesting centers in 2D materials is the negatively charged boron vacancy in hexagonal boron nitride (h-BN), which has already shown some potential for magnetometry, but the reliable creation of boron vacancies remains challenging. Here, we demonstrate the fabrication of negatively charged boron vacancy color centers in bulk h-BN via implantation of helium ions at ~1 MeV, as confirmed by characteristic photoluminescence and optically detected magnetic resonance. The resonance has a width of 180 MHz and exhibits the expected Zeeman shift of the resonance lines. The depth of the color center along the c-axis of the h-BN crystal was measured and compared with predictions from Stopping and Range of Ions in Matter modeling. The experimental value and the modeled prediction are consistent within the reported uncertainties, as their 1σ intervals overlap, although the experiment shows a greater depth and a wider distribution.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンドやその他の3次元結晶における色中心は現在、いくつかの種類のセンサーの重要な要素であるが、二次元材料における色中心は急速に発展し、ハイテク応用を約束している。 2D材料における興味深い中心の1つは、六方晶窒化ホウ素(h-BN)の負電荷のホウ素空孔であり、すでに磁気学の可能性を示している。 そこで本研究では, ヘリウムイオンを約1MeVで注入することにより, バルクH-BN中の負電荷のホウ素空孔色中心を作製し, 光発光と光磁気共鳴で確認した。 共鳴は180MHzの幅を持ち、共鳴線のゼーマンシフトを期待している。 h-BN結晶のc軸に沿った色中心の深さを測定し,物質モデリングにおける停止とイオン範囲の予測と比較した。 実験値とモデル化された予測は、報告された不確実性の中で一致しており、1σ間隔が重なるが、実験はより深い深さとより広い分布を示す。

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