量子科技中心_量科网

4H晶型碳化硅(SiC)中的修饰双空位缺陷在室温下表现出增强的电荷稳定性和自旋寻址能力，这使其在量子应用领域极具吸引力。然而，其单缺陷和团簇层面的低形成率制约了进一步研究。该研究团队展示了一种通过氧离子注入在4H-SiC中可控高效制备修饰双空位色心的方法。基于其独特的光学特征和自旋共振特性，研究人员实验解析出四种修饰双空位类型。值得注意的是，单修饰双空位占比超过总缺陷群的90%，且与传统碳/氮离子注入制备的缺陷相比，展现出更优异的光学性质和自旋相干性。该工作系统表征了这些修饰双空位的零声子线，并揭示了自旋读出对比度中独特的温度依赖行为。通过系统优化注入剂量和退火温度，该团队进一步实现了高密度团簇制备，并观测到与基面型缺陷不同取向相关的清晰拉比振荡拍频模式。这些成果确立了氧离子注入作为制备高质量自旋活性缺陷的强效通用方法，标志着可扩展固态量子技术的重要进展。此外，该发现为理解4H-SiC中修饰双空位的原子构型提供了关键见解。