在光电子钻石设备中对光流进行3D映射和操纵

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 量子计算是一种量子计算.
• 光电学是指光电子产品.

背景情况:

• 新兴的电子和量子材料需要先进的诊断来将杂质与电荷传输联系起来.
• 光学活跃的缺陷中心对现场表征有用,但通常依赖于弱自旋电场合.
• 钻石中的空 (NV) 中心对量子技术具有前景.

研究的目的:

• 开发一种新的方法,直接在钻石光电子装置内3D成像电荷载体流动.
• 研究物质杂质对电荷传输特性的影响.
• 为了展示可重新配置的光电子器件的导电通道的光学工程.

主要方法:

• 结合电荷状态敏感的光学显微镜与空 (NV) 中心的光电检测.
• 利用光学控制来操纵背景杂质的充电状态.
• 实现了带电荷载体动态的时间分辨率的3D成像.

主要成果:

• 在钻石光电子装置内直接成像电荷载体的流动.
• 证明控制杂质电荷状态会大大改变电流流量,形成丝状通道.
• 使用光的工程导电道,使光学可重新配置的电流路径.

结论:

• 这种技术为了解宽带间隙材料中的电荷传输提供了一个强大的工具.
• 对导电通道进行光学工程的能力是朝着可重新配置的宽带间隙光电子技术迈出的关键一步.
• 该方法有可能用于其他半导体,如SiC和GaN,用于先进技术.