CeO2薄膜中Er3+离子的自旋退相干动力学
开发与电信兼容的自旋-光子接口对构建可扩展量子网络至关重要。铒离子(Er3+)因其兼具1.5微米波段的光学跃迁和有效自旋-1/2基态的特性而备受关注,但如何在实现异质器件集成的同时保持长光学与自旋相干性的基质材料选择仍存在挑战。该研究团队开发了一种硅基氧化铈薄膜(Er3+:CeO2/Si)新平台,该平台具有低核自旋密度优势及片上集成潜力。实验测得38.8微秒的自旋相干时间,通过动态解耦技术可延长至176.4微秒。结合团簇关联展开计算与实验数据,研究人员发现光谱扩散诱导的铒离子自旋翻转是主要退相干机制,并提出了实现毫秒级相干时间的可行路径。
