Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 4 » Статья стр. 537
<<<>>>
Создание NV--дефектов в карбиде кремния 6H-SiC облучением электронами высоких энергий
Russian Science Foundation , No. 22-12-00003
Мурзаханов Ф.Ф.1, Успенская Ю.А.2, Мохов Е.Н.2, Казарова О.П.2, Козловский В.В.3, Солтамов В.А.2
1Институт физики, Казанский федеральный университет, Казань, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: yulia.uspenskaya@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 26 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 26 февраля 2024 г.
Принята к печати: 27 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2024 г.
PDF версия
Исследована возможность создания отрицательно заряженных азотно-вакансионных дефектов (NV-) в кристаллах гексагонального (6H) карбида кремния посредством облучения последнего электронами высоких энергий (E=2 MeV) и последующего высокотемпературного отжига при температуре T=900oC. Методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) показано, что кристаллы SiC содержат триплетные (S=1) центры аксиальной симметрии с параметрами тонкой структуры D=1344,1318 и 1268 MHz. Соответствующие компоненты тонкой структуры расщеплены спектрально-разрешимым сверхтонким взаимодействием с ядерным спином азота (14N, I=1), которое характеризуется константой сверхтонкого взаимодействия A~ 1.23 MHz, что позволяет однозначно идентифицировать наличие NV--центров в исследуемых образцах. Показано, что оптическое возбуждение ИК-лазером λ=980 nm приводит к созданию инверсной заселенности спиновых подуровней этих триплетных центров, что является основой для их использования в качестве квантовых сенсоров, кубитов и мазеров с оптической накачкой. Ключевые слова: электронный парамагнитный резонанс, карбид кремния, азотно-вакансионный дефект.
  1. D. Awschalom, R. Hanson, J. Wrachtrup, B.B. Zhou. Nature Photon. 12, 516 (2018)
  2. P.G. Baranov, H.J. von Bardeleben, F. Jelezko, J. Wrachtrup. Springer Ser. Mater. Sci. 253, 448 (2017)
  3. D. Suter. Magn. Res. 1, 115 (2020)
  4. M.W. Doherty, N.B. Manson, P. Delaney, F. Jelezko, J. Wrachtrup, L.C.L. Hollenberg. Phys. Rep. 528, 1 (2013)
  5. A. Gottscholl, M. Kianinia, V. Soltamov, S. Orlinskii, G. Mamin, C. Bradac, C. Kasper, K. Krambrock, A. Sperlich, M. Toth, I. Aharonovich, V. Dyakonov. Nature Mater 19, 540 (2020)
  6. N. Aslam, M. Pfender, P. Neumann, R. Reuter, A. Zappe, F.F. de Oliveira, A. Denisenko, H. Sumiya, Sh. Onoda, J. Isoya, J. Wrachtrup. Science 357, 6346, 67 (2017)
  7. J.D. Breeze, E. Salvadori, J. Sathian, N.McN. Alford, Ch.W.M. Kay. Nature 555, 493 (2018)
  8. S.A. Tarasenko, A.V. Poshakinskiy, D. Simin, V.A. Soltamov, E.N. Mokhov, P.G. Baranov, V. Dyakonov, G.V. Astakhov. Phys. Status Solidi B 255, 1700258 (2018)
  9. G.V. Astakhov, D. Simin, V. Dyakonov, B.V. Yavkin, S.B. Orlinskii, I.I. Proskuryakov, A.N. Anisimov, V.A. Soltamov, P.G. Baranov. Appl. Magn. Res. 47, 793 (2016)
  10. A.L. Falk, B.B. Buckley, G. Calusine, W.F. Koehl, V.V. Dobrovitski, A. Politi, C.A. Zorman, P.X.-L. Feng, D.D. Awschalom. Nature Commun. 4, 1819 (2013)
  11. T. Biktagirov, W. Gero Schmidt, U. Gerstmann, B. Yavkin, S. Orlinskii, P. Baranov, V. Dyakonov, V. Soltamov. Phys. Rev. B 98, 195204 (2018)
  12. A. Csore, H.J. von Bardeleben, J.L. Cantin, A. Gali. Phys. Rev. B 96, 085204 (2017)
  13. Kh. Khazen, H.J. von Bardeleben, S.A. Zargaleh, J.L. Cantin,1 Mu Zhao, W. Gao, T. Biktagirov, U. Gerstmann. Phys. Rev. B 100, 205202 (2019)
  14. F.F. Murzakhanov, B.V. Yavkin, G.V. Mamin, S.B. Orlinskii, H.J. von Bardeleben, T. Biktagirov, U. Gerstmann, V.A. Soltamov. Phys. Rev. B 103, 245203 (2021)
  15. F.F. Murzakhanov, M.A. Sadovnikova, G.V. Mamin, S.S. Nagalyuk, H.J. von Bardeleben, W.G. Schmidt, T. Biktagirov, U. Gerstmann, V.A. Soltamov. J. Appl. Phys. 134, 123906 (2023)
  16. S.I. Sato, T. Narahara, Y. Abe, Y. Hijikata, T. Umeda, T. Ohshima. J. Appl. Phys. 126, 083105 (2019)
  17. J.-F. Wang, F.-F. Yan, Q. Li, Z.-H. Liu, H. Liu, G.-P. Guo, L.-P. Guo, X. Zhou, J.-M. Cui, J. Wang, Z.-Q. Zhou, X.-Y. Xu, J.-S. Xu, C.-F. Li, G.-C. Guo. Phys. Rev. Lett. 124, 223601 (2020)
  18. V.M. Acosta, E. Bauch, M. P. Ledbetter, C. Santori, K.-M.C. Fu, P.E. Barclay, R.G. Beausoleil, H. Linget, J.F. Roch, F. Treussart, S. Chemerisov, W. Gawlik, D. Budker. Phys. Rev. B 80, 115202 (2009)
  19. T. Wolf, P. Neumann, K. Nakamura, H. Sumiya, T. Ohshima, J. Isoya, J. Wrachtrup. Phys. Rev. X 5, 041001 (2015)
  20. Yu.A. Vodakov, E.N. Mokhov, M.G. Ramm, A.D. Roenkov. Krist. Tech. 14, 729 (1979)
  21. V.A. Soltamov, C. Kasper, A.V. Poshakinskiy, A.N. Anisimov, E.N. Mokhov, A. Sperlich, S.A. Tarasenko, P.G. Baranov, G.V. Astakhov, V. Dyakonov. Nature Commun. 10, 1678 (2019).
  22. R.A. Babunts, A.A. Soltamova, D.O. Tolmachev, V.A. Soltamov, A.S. Gurin, A.N. Anisimov, V.L. Preobrazhenskii, P.G. Baranov. JETP Lett. 95, 8, 429 (2012)
  23. H.J. von Bardeleben, J.L. Cantin, E. Rauls, U. Gerstmann. Phys. Rev. B 92, 064104 (2015)
  24. N. Bagraev, E. Danilovskii, D. Gets, E. Kalabukhova, L. Klyachkin, A. Malyarenko, D. Savchenko, B. Shanina. AIP Conf. Proc. 1583, 243 (2014)
  25. M.V. Muzafarova, I.V. Ilyin, E.N. Mokhov, V.I. Sankin, P.G. Baranov. Mater. Sci. Forum 527-529, Part 1, 555 (2006)
  26. Zh. Jiang, H. Cai, R. Cernansky, X. Liu, W. Gao. Sci. Adv. 9, eadg2080 (2023)
  27. F. Murzakhanov, M. Sadovnikova, G. Mamin, K. Sannikov, A. Shakirov, H.J. von Bardeleben, E. Mokhov, S. Nagalyuk. Appl. Phys. Lett. 124, 034001 (2024)
  28. V.A. Soltamov, B.V. Yavkin, A.N. Anisimov, H. Singh, A.P. Bundakova, G.V. Mamin, S.B. Orlinskii, E.N. Mokhov, D. Suter, P.G. Baranov. Phys. Rev. B 103, 195201 (2021)
  29. E.D. Herbschleb, H. Kato, Y. Maruyama, T. Danjo, T. Makino, S. Yamasaki, I. Ohki, K. Hayashi, H. Morishita, M. Fujiwara, N. Mizuochi. Nature Commun. 10, 3766 (2019).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme