碳化硅中的自旋缺陷具有出色的电子自旋相干性和近红外自旋光子界面的优点，所有这些材料均适用于现代半导体制造。芝加哥大学David D. Awschalom团队利用这些优势，将高度相干的单个中性空位自旋集成在商用p-i-n结构中，并制造了二极管来调节缺陷的局部电环境。这些器件可实现确定性的电荷状态控制和超过850 GHz的Stark频移调节。研究表明，电荷耗尽会导致光线宽变窄50倍以上，接近寿命极限。这些结果证明了一种通过设计电气环境，同时使用经典的半导体器件来控制可伸缩的基于自旋的量子系统，从而缓解固态发射器中普遍存在的光谱扩散问题的方法。

Electrical and optical control of single spins integrated in scalable semiconductor devices，Science，2019

DOI: 10.1126/science.aax9406.

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1225