Вышедшие номера
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.

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.