量子科技中心_量科网

4H碳化硅中的硅空位（VSi）中心已成为半导体量子技术极具前景的平台，兼具优异的自旋光学特性与工业化CMOS兼容材料优势。随着这类缺陷日益集成于实用量子器件中，晶格应力的影响不可避免。尽管应力对金刚石氮空位（NV）等固态缺陷的作用已有充分研究，但其对VSi中心关键自旋动力学参数——如初始化保真度与态寿命——的具体影响仍属未知领域。本研究通过设计全光学脉冲序列并结合有效自旋-3/2应力哈密顿量分析，首次系统量化了轴向与横向应力对亚稳态跃迁速率的调控机制。研究发现：应力会显著抑制能量最低亚稳态向基态四重态的跃迁过程，导致光子发射效率下降。结合第一性原理计算，该工作揭示了VSi自旋-应力相互作用的深层物理机制，为这类量子体系在真实应力环境中的稳健应用提供了关键理论支撑。