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能够承载具有长自旋相干时间（T2）量子位的二维材料，因其易于与现有微电子和光子平台集成而具备独特优势，这对设计性能增强的新型量子器件极具吸引力。然而，目前缺乏可作为自旋量子位载体的二维材料，以及能维持长T2的合适衬底，因此亟需建立筛选具有强自旋相干性候选材料的策略。该研究团队开发了一种高通量计算工作流程，用于预测二维材料及异质结构中核自旋浴导致的量子位退相干效应及T2值。研究人员初步筛选了1173种二维材料，发现190种单层材料的T2超过1毫秒（高于天然丰度金刚石的T2值）。随后构建了1554种高T2二维材料与选定三维衬底之间的晶格匹配异质结构，发现异质结构中的T2普遍低于原始二维宿主材料，但低噪声衬底（如CeO2和CaO）有助于维持高T2。为加速材料筛选进程，该工作推导出解析模型，可快速预测二维材料及异质结构的T2值，这些模型提供了一种定量评估异质结构系统中二维宿主与衬底核自旋浴对退相干相对贡献的简明方法。通过建立高通量工作流程与解析模型，该研究拓展了二维材料基因组及其自旋相干时间数据库，为自旋量子位平台的发展奠定了基础。