激光切割图案化、微米级薄金刚石膜,带相干色心用于开放式微腔
微米级薄型金刚石器件是各类量子传感与网络实验的关键组件,尤其在将色心集成至光学微腔方面具有重要作用。该研究团队开发了一种激光切割技术,可对毫米级金刚石薄膜进行微器件图形化加工。该方法可制备厚度为微米级、边缘长度通常为10微米至100微米的器件。研究人员将该技术与基于电子束光刻的传统纳米加工工艺进行对比,后者采用氮化硅硬掩模材料和反应离子刻蚀的两步转移图形方案。通过将两种方法制备的微型器件键合至布拉格反射镜腔体,并使用扫描腔体显微镜进行表征。该工作获取了器件表面的二维腔体精细度分布图,揭示了金刚石厚度变化、表面质量和应变分布等关键信息。扫描结果表明,激光切割法制备的器件与传统方法所得器件具有相似特性。最后,研究证实这些器件中存在光学相干的锡-氮空位中心,适用于量子网络应用。
