PAM-XIAMEN boleh membekalkan wafer epitaxial SiC untuk penyelidikan pusat warna, lebih banyak spesifikasi yang boleh anda temui dihttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-epitaxy.html. Sebarang pertanyaan, sila hubungi pasukan jualan:victorchan@powerwaywafer.com.
Pusat warna putaran keadaan pepejal ialah sistem penting untuk pemprosesan maklumat kuantum, dan kecerahan pendarfluornya merupakan parameter penting ke arah aplikasi kuantum praktikal. Gandingan dengan struktur mikro/nano keadaan pepejal untuk mencapai peningkatan pendarfluor pusat putaran ialah kaedah yang biasa digunakan. Pelbagai penyelesaian, termasuk pemprosesan kanta penyusupan pepejal, nanorod, cincin mata lembu jantan, mikro rongga kristal fotonik, dan rongga gentian optik telah dicadangkan dan dilaksanakan. Walau bagaimanapun, masih terdapat banyak isu yang mencabar untuk ditangani ke arah ini, seperti kerentanan sifat putaran pusat warna kepada proses fabrikasi mikro/nano yang kompleks, dan kesukaran untuk menjajarkan pusat warna dengan struktur mikro/nano.
1. Meningkatkan Pendarfluor Pusat Putaran SiC oleh Plasmon
Penyelidik menggunakan plasmon untuk meningkatkan pendarfluor pusat putaran dalam silikon karbida. Kumpulan penyelidik menyediakan filem nipis SiC dengan ketebalan kira-kira 10um melalui proses seperti penggilap mekanikal kimia, dan menggunakan teknologi implantasi ion untuk menyediakan pusat warna kekosongan berganda berhampiran permukaan (kira-kira 15 nm) dalam filem. Selepas itu, filem nipis itu dibalikkan dan ditampal pada wafer silikon yang disalut dengan pandu gelombang emas coplanar menggunakan daya van der Waals. Ini membenarkan jarak antara pusat warna permukaan berhampiran dan pandu gelombang emas jatuh dalam julat plasmon permukaan, dengan itu meningkatkan pendarfluor pusat warna.
Dalam kerja terdahulu, kumpulan penyelidik pertama kali mendapati bahawa pusat warna PL6 kekosongan berganda tunggal dalam silikon karbida mempunyai kecerahan luminescence dan kontras bacaan putaran setanding dengan pusat warna NV berlian pada suhu bilik [Natl. Sci. Wahyu 9, nwab122 (2022)]. Dalam kerja ini, objektif dengan apertur berangka 0.85 telah digunakan, dan kesan peningkatan plasmon permukaan digunakan untuk mencapai peningkatan 7 kali ganda bagi kecerahan pusat warna PL6 tunggal; Selanjutnya menggunakan cermin minyak dengan apertur berangka 1.3, pendarfluor pusat warna boleh melebihi 1 juta kiraan sesaat. Pasukan penyelidik juga menggunakan teknologi etsa ion reaktif untuk mengawal ketebalan filem, dengan tepat mengawal jarak antara pusat warna permukaan berhampiran dan pandu gelombang coplanar, dan mengkaji julat tindakan optimum. Selain menjana plasmon permukaan, pandu gelombang emas coplanar juga boleh digunakan untuk sinaran gelombang mikro yang cekap, meningkatkan kecekapan manipulasi putaran. Berbanding dengan kaedah sinaran gelombang mikro tradisional, pandu gelombang coplanar meningkatkan frekuensi Rabi bagi satu pusat warna PL6 sebanyak 14 kali ganda pada kuasa gelombang mikro yang sama. Persediaan dan keputusan eksperimen ditunjukkan dalam Rajah 1.
Rajah 1 Persediaan eksperimen dan rajah keputusan. (a) Gambarajah skematik peranti berdasarkan peningkatan plasmon permukaan; (b) Perbandingan imbasan pendarfluor confocal dengan dan tanpa kawasan (kiri) resonans plasmon yang dipertingkatkan; (c) Perbandingan kiraan pendarfluor tepu antara pusat warna PL6 tunggal yang dipertingkatkan oleh plasmon dan pusat warna PL6 tunggal yang tidak dipertingkatkan dalam bahan pukal; d) Perbandingan frekuensi ayunan Rabi yang diukur menggunakan pandu gelombang emas dan wayar kuprum pada kuasa gelombang mikro yang berbeza.
2.Research dihidupkanFlkecemerlanganEpeningkatanMekanismePusat Warna Putaran SiC Tunggal
Kumpulan penyelidik juga menjalankan penyelidikan mendalam mengenai mekanisme peningkatan pendarfluor. Dengan menggunakan model tiga peringkat agar sesuai dengan fungsi autokorelasi dan mengukur jangka hayat pendarfluor teruja bukan resonan, kumpulan penyelidik bukan sahaja mengesahkan bahawa plasmon permukaan meningkatkan kecerahan pendarfluor dengan meningkatkan kadar peralihan sinaran tahap tenaga pusat warna, tetapi juga mendapati bahawa kesan pelindapkejutan plasmon permukaan membawa kepada penurunan kecerahan pendarfluor pusat warna apabila jarak operasi berkurangan secara beransur-ansur.
Kerja ini mencapai, buat kali pertama, peningkatan plasmon bagi pendarfluor pusat warna putaran permukaan berhampiran dalam filem nipis SiC. Penyediaan pandu gelombang emas coplanar adalah mudah, tanpa memerlukan struktur peningkatan kompleks dan proses penjajaran, dan kaedah ini juga sesuai untuk peningkatan pendarfluor pusat putaran lain dalam silikon karbida. Teknologi ini akan sangat menggalakkan penggunaan bahan SiC dalam bidang kuantum.
Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami e-mel divictorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.