高对比度的光学检测磁共振对于在室温下读出孤立缺陷色心的自旋是一种有价值的特性。已经在包括金刚石、SiC和六方氮化硼的宽带隙材料中研究了自旋活性单缺陷中心,每种材料都具有相关的应用优势。
康奈尔大学Gregory D. Fuchs等报道了在GaN中两种不同的明亮、孤立的缺陷中心中光学检测到的磁共振的发现。
本文要点:
(1)
在一组实验中,作者发现与亚稳态电子态相关的百分之几的负光学检测磁共振,而在另一组实验中,作者发现与基态和光学激发电子态相关的高达30%的正光学检测磁共振。作者检查每个缺陷种类的自旋对称轴,并对单个缺陷的基态自旋建立相干控制。
(2)
考虑到半导体主体的成熟度,这些结果对于可扩展和集成的量子传感应用是有希望的。
参考文献:
Luo, J., Geng, Y., Rana, F. et al. Room temperature optically detected magnetic resonance of single spins in GaN. Nat. Mater. (2024).
DOI: 10.1038/s41563-024-01803-5
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01803-5