hBN中氧相关缺陷的近红外量子发射

六方氮化硼(hBN)中的色心已成为实现单光子发射和相干自旋-光子界面的理想平台,这些技术是量子通信和量子网络的基础。作为一种宽带隙范德华材料,hBN能够承载从紫外到可见光谱范围内发光的单个光学活性量子缺陷,但现有色心通常存在宽声子边带(PSBs)、发射不稳定或波长不适用等问题。该研究团队展示了一种简单、可扩展的氧等离子体工艺,可在hBN中稳定制备出与氧相关的单量子发射体,其无闪烁零声子线覆盖700-960纳米的近红外(NIR)光谱。这些发射体在室温下工作,具有高亮度,且在非共振激发下可实现低温数吉赫兹级的超窄线宽。声子边带分析表明其具有弱电子-声子耦合和主导性零声子线发射特征,第一性原理计算则确定了可能的氧相关缺陷构型。该工作为面向自由空间量子网络的不可区分近红外单光子提供了极具前景的平台。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-18 05:43

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