将碳化硅中的氮空位中心与纳米光子谐振器耦合
碳化硅(SiC)因其成熟的晶圆级工业加工技术,成为可扩展量子技术极具前景的平台。该材料还拥有多种光学活性色心,包括具有自旋三重态基态的氮空位缺陷。然而,红外波段强烈的声子耦合限制了这些缺陷的光子提取效率。该研究团队采用纳米光子结构(特别是微柱和微盘谐振器)来增强光学收集与自旋读出性能:微柱结构使光子收集效率提升4倍,同时光学探测磁共振测量中的光谱噪声降低2.4倍,磁场灵敏度随之提高24%;而微盘的大模体积可支持1150-1250 nm的宽谱共振,实现了对氮空位发射谱线的宽带耦合。这些结果表明,可扩展光子结构的制备能有效提升碳化硅色心在集成量子光源生成和传感方面的性能。
量科快讯
1 天前
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