Nat. Mater.:在扭曲的六方氮化硼界面处调控色心
芣苢 西瓜 2022-07-15

色心平台有望用于量子技术,六方氮化硼因其发射器中发现的高亮度和稳定性、可光学寻址的自旋态和宽波长覆盖范围而备受关注。然而,它的应用受到典型的随机缺陷分布和复杂的细观环境的阻碍。近日,加州大学伯克利分校Alex Zettl,Steven G. Louie,美国劳伦斯伯克利国家实验室Shaul Aloni等利用阴极发光,展示了在两个六方氮化硼薄片扭曲的界面上按需激活和控制色心发射。

本文要点:

1使用阴极发光 (CL) 进行光谱采集和高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM) 进行扭曲角分配,作者发现与零扭曲情况相比,扭曲后该色心的亮度可以提高两个数量级。此外,通过施加外部电压,可以实现近100%的亮度调制。

2从头算GW 和 GW plus Bethe-Salpeter 方程计算表明发射与氮空位相关,并且扭曲引起的莫尔电位可促进电子-空穴愈合。

该工作提供了激活二维平面周围色心的有效方法,并且除了扭转角之外,还进一步将调制能力扩展到外部电压施加和电子辐照。

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Cong Su, et al. Tuning colour centres at a twisted hexagonal boron nitride interface. Nat. Mater., 2022

DOI: 10.1038/s41563-022-01303-4

https://www.nature.com/articles/s41563-022-01303-4

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