論文の概要: Deterministic positioning accuracy of B centers in hBN by electron irradiation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16468v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 09:23:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-18 23:04:04.226212
- Title: Deterministic positioning accuracy of B centers in hBN by electron irradiation
- Title（参考訳）: 電子線照射によるhBN中のB中心の決定論的位置決め精度
- Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(ヘキサゴナルホウ素、英: hexagonal boron nitride、hBN)は、量子技術のための有望な材料プラットフォームである。
B中心は電子線照射を用いて予め定義された位置で個別に生成することができる。
そこで我々は,走査型電子顕微鏡(SEM)において,その場でカソードルミネッセンス(CL)モニタリングを行う個々のB中心の配列を生成する。
この寄与はエミッタ製造精度の主な制約であり、標準偏差は27nmである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hexagonal boron nitride (hBN) is a promising material platform for quantum technologies, enabling both the realization of nanophotonic devices and the hosting of point defects that act as high-quality single-photon emitters (SPEs). Among these defects, B centers, which reproducibly emit at 436 nm, can be generated individually at predefined positions using electron beam irradiation, a crucial capability for top-down quantum photonics. Yet, the spatial accuracy of emitter creation strongly conditions the potential applications. Here, we generate arrays of individual B centers in a scanning electron microscope (SEM) with in-situ cathodoluminescence (CL) monitoring. We characterize the sources of random deviations from the target positions to identify the limitations to their deterministic positioning. In particular, we measure the distance between the electron beam and the emitter at the moment the emitter is created based on CL mapping. This approach provides a direct estimation of the spatial extent of the beam-emitter interaction. We find this contribution to be the main constraint to the emitter fabrication accuracy, yielding a standard deviation of 27 nm. Additional contributions, primarily from the finite density of UV-emitting carbon dimer precursors, increase the overall positional standard deviation to 40 nm. Our results highlight the possible improvements to the B center creation technique to reach sub-10 nm accuracy.
- Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(hBN)は量子技術の有望な材料プラットフォームであり、ナノフォトニックデバイスの実現と高品質の単一光子放出体(SPE)として機能する点欠陥のホスティングを可能にする。
これらの欠陥の中で、436nmで再現的に放出されるB中心は、トップダウン量子フォトニクスにとって重要な機能である電子ビーム照射を用いて、予め定義された位置で個別に生成することができる。
しかし、エミッタ生成の空間的精度は潜在的な応用を強く条件付ける。
そこで我々は,走査型電子顕微鏡(SEM)において,その場でカソードルミネッセンス(CL)モニタリングを行う個々のB中心の配列を生成する。
対象位置からのランダムな偏差の源泉を特徴付け,その決定論的位置に対する限界を同定する。
特に、CLマッピングに基づいてエミッタが生成された時点での電子線とエミッタの距離を測定する。
このアプローチは、ビーム-エミッタ相互作用の空間範囲を直接推定する。
この寄与はエミッタ製造精度の主な制約であり、標準偏差は27nmである。
主に紫外線を放出する炭素二量体前駆体の有限密度から追加の寄与により、全体の位置標準偏差は40nmに増加する。
以上の結果から,B中心生成技術が10nm未満の精度に到達する可能性が示唆された。
関連論文リスト
- Insights into the Nature of Quantum Emitters in Electron-Irradiated hexagonal Boron Nitride [55.84937696944516]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子放出体は、量子技術応用のための有望な固体プラットフォームとして出現している。
この研究は、電子照射されたhBNの量子エミッタがサンプル調製中に導入された有機汚染物質と関連しているかどうかを評価するためのステップバイステップの枠組みを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-12T19:10:44Z) - Zero-field identification and control of hydrogen-related electron-nuclear spin registers in diamond [73.17247851945764]
我々は, 近傍のNV中心における測定により, スピン欠陥の超微粒子成分と核スピン種を同定する手法を提案する。
結果は、$textitab initio$計算を使って欠陥構造を解決するためのガイドを提供する。
我々の特徴と制御ツールは、ハイブリッド電子核レジスタの欠陥ランドスケープを拡大するための枠組みを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-22T13:50:54Z) - Quantum Efficiency the B-centre in hexagonal boron nitride [0.0]
六方晶窒化ホウ素(hBN)のB中心は、量子フォトニクスへの応用において重要な研究関心を集めている。
ここでは、hBNの層状の性質を利用して、単一のB中心の量子効率(QE)を直接測定する。
その結果, 薄いフレーク中のB中心は40%以上のQEを示すことがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-12T08:49:03Z) - Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Comparative study of quantum emitter fabrication in wide bandgap
materials using localized electron irradiation [33.18585053467985]
量子光源は、様々な量子技術応用のための重要な基礎となる要素である。
量子技術の急速な発展に伴い、量子エミッターをホストできる材料への需要が高まっている。
そのような物質の1つのプラットフォームは、六方晶窒化ホウ素(hBN)の蛍光欠陥を使用し、バンドギャップ内の深いサブレベルをホストすることができる。
局所電子照射は、hBNの単一エミッタを誘導する深いサブレベルを生成する効果を示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-05T16:12:37Z) - Localized creation of yellow single photon emitting carbon complexes in
hexagonal boron nitride [27.965277627489417]
固体結晶中の単一光子エミッタは、多くの量子技術応用のためのビルディングブロックとして多くの注目を集めている。
ここでは、電子線照射によるhBNエミッタアレイの局所化を実証する。
光学的に検出された磁気共鳴の測定では、スピン状態は明らかにされていない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T10:44:12Z) - Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound
excitons in ZnSe [55.41644538483948]
InSeにおけるCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。
その結果, 単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-11T04:29:21Z) - Deterministic fabrication of blue quantum emitters in hexagonal boron
nitride [3.261706723536935]
我々は、436nm (2.8 eV) のゼロフォノン線を持つ青色量子エミッタのサイト特異的な作製のためのロバストで決定論的な電子ビーム技術を提案する。
発光強度は電子線量に比例し、製造法の有効性は305nm(4.1 eV)の欠陥放射と相関していることを示す。
この結果は、hBNにおける光物性と欠陥の構造に関する重要な知見と、hBNにおける量子エミッタの決定論的生成の枠組みを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-26T11:51:12Z) - Creating Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride Deterministically
on Chip-Compatible Substrates [51.112488102081734]
2次元ヘキサゴナル窒化ホウ素(hBN)は室温単一光子発光体(SPE)をホストする
本稿では,原子間力顕微鏡(AFM)先端を用いたナノインデンテーションにより,hBN SPEを決定的に活性化する放射線・リソグラフィーのない経路について報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-28T20:58:02Z) - Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。
SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-16T14:20:11Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。