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碳化硅

DOI：10.1103/PhysRevB.98.195204 期刊：Physical Review B 出版年份：2018 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 零磁场下的精细结构分裂使得极化自旋态的相干控制与操控成为可能。本研究通过电子顺磁共振、电子核双共振技术并结合第一性原理计算，探究了6H-SiC中S=3/2硅空位相关中心的零场分裂(ZFS)特性。我们发现这些中心不仅具有显著不同的ZFS绝对值，其符号也存在差异。这种多样性可通过其自旋密度分布的扁平/拉长特征得到合理解释，该特征可能改变自旋-光子纠缠，并表明这些中心有望应用于量子通信与量子信息处理领域的量子比特。
作者： Timur Biktagirov，Wolf Gero Schmidt，Uwe Gerstmann，Boris Yavkin，Sergei Orlinskii，Pavel Baranov，Vladimir Dyakonov，Victor Soltamov
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究6H-SiC中S=3/2硅空位相关中心的零场分裂(ZFS)，以理解其在量子通信和量子信息处理中的潜力。

研究成果

该研究揭示了6H-SiC中S=3/2硅空位中心的精细结构，发现三种不等价的V?Si构型均具有定性不同的零场分裂（ZFS），其中一种还具有负的精细结构常数。这种多样性源于SiC的六方晶格特性及其对缺陷微观结构和电子自旋分布的影响，表明这些中心有望应用于未来量子技术领域。

研究不足

该研究的局限性在于电子顺磁共振（EPR）和电子-核双共振（ENDOR）技术的技术限制，以及V?Si中心产生和测量时的特定条件。

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