从六角化旋缺陷阵列中反射介电孔增强的辐射
Xiao-Dong Zeng1,2, Yuan-Ze Yang1,2, Nai-Jie Guo1,2
1CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China. lw691225@ustc.edu.cn.
Nanoscale
|September 4, 2023
概括
研究人员使用反射介电腔 (RDC) 提高了六边形化 (hBN) 中负电荷空位 (VB-) 旋转缺陷的量子效率. 这种11倍的光增强可以推进量子传感应用.
科学领域:
- 量子物理学的量子物理学
- 材料科学是一种材料科学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 六角化 (hBN) 中的旋转缺陷,特别是负电荷的空位 (VB-),对量子传感有希望.
- 目前,VB-缺陷的低量子效率限制了它们在量子技术中的实际应用.
研究的目的:
- 开发一个强大的增强结构,以提高hBN中的VB-旋转缺陷的量子效率.
- 为了证明反射介电腔 (RDC) 在芯片内集成和增强性能方面的有效性.
主要方法:
- 制造一个反射介电腔 (RDC),由金属反射层和hBN片子下面的过渡介电层组成.
- 调整介电层厚度以优化RDC和VB缺陷之间的合.
- 将金属层设计成波导结构,以方便光学检测磁共振 (ODMR) 测量.
主要成果:
- 在hBN中实现了VB-旋转缺陷的光强度的11倍增强.
- 通过将RDC与波导结构集成,获得大约21%的高对比度ODMR信号.
- 证明了RDC的氧化物层对先进的光子设备的二次处理的潜力.
结论:
- 开发的RDC结构提供了一种具有成本效益和易于集成的解决方案,用于提高hBN中的VB-旋转缺陷性能.
- 这项工作为量子传感的二维材料中自旋缺陷的芯片集成提供了重要的指导.
- RDC方法为基于hBN旋转缺陷的更强大,更有效的量子传感器件铺平了道路.


