概括
用植入的 (Er:Si) 是量子网络的关键. 研究人员通过控制化,优化了Er-C中心形成,提高了其用于量子应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 量子信息科学 量子信息科学
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 用植入的 (Er:Si) 是量子网络应用的一个有前途的材料.
- 存在多个Erbium (Er) 中心使Er:Si的控制和优化对于这些应用程序变得复杂.
研究的目的:
- 研究中不同埃尔比亚中心的结构和协调.
- 通过优化处理来控制特定的中心的形成,特别是立方中心 (Er-C).
- 了解处理对光学特性和缺陷状态的影响.
主要方法:
- 与和氧的同时植入,度为10^19cm^-3.
- 热火速从大约100°C/s到1000°C/s之间变化.
- 温度依赖的光发光谱学分析光学活跃中心和缺陷状态.
主要成果:
- 立方中心 (Er-C) 呈现C2v或较低对称性.
- 所有的Erbium中心被建议在完全 (Si) 和完全氧 (O) 协调之间.
- 增加火率将主导中心从Er2O3集群转移到Er-C中心,混合Si和O协调.
- Er2O3集群和Er-C中心显示出明显的与氧气相关的缺陷状态,分别在4I13/2 Er分散层上方约为200 meV和90 meV.
结论:
- 优化的热和共同植入策略可以控制中占主导地位的埃尔中心.
- 具有混合Si和O协调的Er-C中心可以优于Er2O3集群,用于改进量子网络应用.
- 了解与这些中心相关的缺陷状态对于进一步的材料优化至关重要.
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