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Spektrale Verschiebung der Bornitrid Leerstandsfarbe Zentrum Stress

Oct 12, 2020

Als ideale Einzelphotonenquelle haben Festkörperpunktdefekte wichtige Anwendungsperspektiven in der Quantenoptik, Quantensensorik und Quanteninformationsverarbeitung. Die einzelne Photonenquelle, die bei sechseckigem Bornitrid (hBN) bei Raumtemperatur beobachtet wird, fügt eine neue Forschungsrichtung für geschichtete Materialien hinzu. Aufgrund seiner Breitenbandspalteigenschaften ist hBN ein ideales Wirtsmaterial für hochwertige Emissionsquellen und kann mit anderen Materialien zu einem Substrat kombiniert werden. Obwohl eine beträchtliche Anzahl experimenteller und theoretischer Arbeiten bewiesen hat, dass die einzelne Photonenquelle eine lokale Punktdefektstruktur ist, ist es schwierig, die Art und Anordnung der Atome in der Defektstruktur experimentell zu bestimmen. Der Emissionsbereich der Lichtquelle ist sehr breit, und es gibt offensichtliche Phonon-Band-Rand-Effekt. Dies kann auf das Vorhandensein einer Vielzahl von einzelnen Photonenquellen im Material zurückzuführen sein, oder es kann auf die Kopplung zwischen der Lichtquelle und der äußeren Umgebung zurückzuführen sein. Daher ist es sehr wichtig, die potentielle einzelne Photonenquelle gründlich zu analysieren und den Fortschritt der Quantenoptoelektronik-Technologie auf Basis von geschichtetem Bornitrid zu fördern.

Je nach sichtbarem Lichtemissionsspektrumbereich (ca. 2 EV) können die einzelnen Photonen-Emissionsquellen in hexaeder Nonnitrid in zwei Typen unterteilt werden. Einer von ihnen ist zwischen 1,8 und 2,2 EV in der Null-Phonon-Linie (ZPL); die andere liegt im Bereich von 1,6 bis 1,8 EV, und die Spektrallinie ist schmaler und symmetrischer. Vnnb, das einen Leerstandsdefekt des Stickstoffatoms und den Ersatz von Stickstoffatom im P-B-Atom enthält, gilt als eine der wahrscheinlichsten Einzelphotonenquellen. Es wird festgestellt, dass im Bodenzustand die substituierten Stickstoffatome dazu neigen, sich aus der Ebene zu bewegen und die Energie des Systems zu reduzieren. Die Symmetrie des Systems wird von C2v auf CS reduziert. Die Gruppentheorieanalyse zeigt, dass die Wellenfunktionen von A1- und B2-Defektbahnen, die nicht die gleiche Merkmalsdarstellung sind, miteinander vermischt werden und dann die gleiche Feature-Darstellung unter der CS-Symmetrie werden, wodurch der Pfad, der durch den Übergang verboten ist, unter hoher Symmetrie aktiviert wird (A1 → B2). Die Ergebnisse zeigen, dass der Übergangspfad stärker ist.微信图片_20201012084407

Die Energiewende der Null-Phonon-Linie unter äußerer Belastung und die Verteilung des defekten Energieniveaus im Bodenzustand und aufgeregten Zustand