研究hBN中机械隔离量子发射体的光谱动力学与自旋特征
六方氮化硼中机械隔离的缺陷中心是极具潜力的相干量子发射源,但其光谱不稳定性问题持续存在,且自旋相关特性仍不明确。本研究通过将单个机械隔离的量子发射源集成到共面波导上展开实验观测。该发射源展现出异常明亮的共振荧光现象,饱和计数率超过10兆次/秒。高分辨率光谱分析揭示出源于同一缺陷复合体的两条紧密相邻的零声子线跃迁。时间分辨光谱显示这两条跃迁具有显著不同的光谱扩散动力学特征,这与对局部静电涨落具有不同敏感度的施主-受主对复合路径相吻合。
实验发现:非共振蓝光照射能在两条跃迁路径间重新分配发射强度,并提高发射占空比,而低温环境下主导光谱扩散速率基本不受影响,这表明存在从长寿命存储态的再泵浦过程。磁场依赖光致发光、光探测磁共振及泵浦-探测测量共同揭示了毫秒量级的弛豫动力学和磁场依赖荧光对比度,证实了亚稳态存储态中存在自旋依赖的布居数动力学。这些发现阐明了电荷驱动的光谱涨落与自旋依赖存储效应如何共同塑造光学循环动力学过程。

