在钻石纳米结构中具有终身限制光线宽度的浅空缺中心
Josh A Zuber1,2, Minghao Li1, Marcel Li Grimau Puigibert1
1Department of Physics, University of Basel, CH-4056 Basel, Switzerland.
Nano letters
|November 21, 2023
概括
我们开发了一种方法,在钻石中创建稳定的空缺中心 (SiV-),用于量子传感. 这种技术使得在极端条件下可连贯光学控制自旋特性.
科学领域:
- 量子信息科学 量子信息科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 钻石中负电荷的空位中心 (SiV-) 显示了量子传感应用的潜力.
- 对于这些应用来说,近表面SiV-旋转的连贯光学控制至关重要.
- 目前用于稳定SiV电荷状态的方法有限.
研究的目的:
- 提出一种强大且可扩展的方法,用于在钻石纳米柱中创建单个SiV-中心.
- 为了实现近表面SiV-的有限寿命光线宽度.
- 为了使SiV-的持续光学电荷稳定,而无需重新送.
主要方法:
- 制造具有精确位置SiV-中心 (≤50nm深度) 的单个钻石纳米柱.
- 使用长时间的445nm激光照明实施持久光学电荷稳定方案.
- 使用光发光激发光谱学的光学性质的表征.
主要成果:
- 成功地在钻石纳米柱中创建了个别的SiV-中心,具有终身限制的光线宽度.
- 证明了一种持久的光学电荷稳定方案,在单次,长时间的激光照明下有效.
- 消除了连续反或复杂的电荷稳定技术的需要.
结论:
- 开发的方法是利用近地SiV-在极端条件下进行量子传感的关键一步.
- 这种方法在量子技术中为稳定钻石颜色中心的电荷环境提供了强大的工具.
- 这些发现为先进的基于钻石的量子传感和信息处理铺平了道路.
