高對比度的光學檢測磁共振對于在室溫下讀出孤立缺陷色心的自旋是一種有價值的特性。已經在包括金剛石、SiC和六方氮化硼的寬帶隙材料中研究了自旋活性單缺陷中心,每種材料都具有相關的應用優勢。
康奈爾大學Gregory D. Fuchs等報道了在GaN中兩種不同的明亮、孤立的缺陷中心中光學檢測到的磁共振的發現。
本文要點:
(1)
在一組實驗中,作者發現與亞穩態電子態相關的百分之幾的負光學檢測磁共振,而在另一組實驗中,作者發現與基態和光學激發電子態相關的高達30%的正光學檢測磁共振。作者檢查每個缺陷種類的自旋對稱軸,并對單個缺陷的基態自旋建立相干控制。
(2)
考慮到半導體主體的成熟度,這些結果對于可擴展和集成的量子傳感應用是有希望的。
參考文獻:
Luo, J., Geng, Y., Rana, F. et al. Room temperature optically detected magnetic resonance of single spins in GaN. Nat. Mater. (2024).
DOI: 10.1038/s41563-024-01803-5
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01803-5