研究透視：Nature Materials-自旋缺陷的雷射寫入 | 納米光子腔
在開發可擴充的量子網絡節點時，腔-發射體耦合的高産量工程和表征是突出挑戰之一。然而，實時分析受制于非原位缺陷形成系統，并且先前的原位方法仍局限于體襯底，或需要進一步處理，方能提升發射體特性。
近日，美國 哈佛大學（Harvard University）Aaron M. Day, Jonathan R. Dietz，Evelyn L. Hu等，在Nature Materials上發文，報道了基于納秒脈沖帶隙以上雷射，直接雷射寫入direct laser writing的腔內建自旋缺陷。在4H-碳化矽中，光子晶體腔用作納米顯微鏡，監測大約200nm3腔模體積内，矽單空位缺陷的形成。
實驗觀察到了，與傳統缺陷形成方法一緻的自旋共振、腔內建光緻發光和激發态壽命，而不需要輻照後的熱退火。研究進一步發現，在接近腔非晶化門檻值的注量下，激發态壽命呈指數下降，并顯示了矽單空位形成位置的本征背景缺陷的單次雷射退火。
圖1:雷射原位寫入的腔內建自旋缺陷 | In situ laser-written cavity-integrated spin defects。
圖2:基于單個紫外ultraviolet，UV脈沖照射時，腔模光學和自旋特征的狀态保持。
圖3:雷射輻照腔內建矽單空位缺陷的壽命分析
圖4:單次紫外UV雷射退火。
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本文譯自Nature。
