Ансамбли NV- центров квантового качества в высокочистом алмазе после горячей имплантации и высокотемпературного отжига под давлением

Abstract

Квантовые устройства на спинах точечных дефектов широкозонных полупроводниках, например, NV центров и их ансамблях в алмазе привлекательны возможностью работы при комнатных температурах, однако время спиновой релаксации Т2 * зависит от других дефектов и обычно Т2 *<<Т2 – времени когерентной релаксации на узловых атомах азота Ns. Проблемой остается их создание в заданной области, единственным способом которого является имплантация, создающая массу других дефектов. Решить проблему “квантового качества” можно двумя способами. Во-первых, формированием сверхрешеток из узловых атомов азота с регулярными рельефом для их встраивания при росте из газовой фазы, а затем захватом вакансий, сформированных при локальном облучении и нагреве сфокусированным пучком, в соседние c азотом узлы. Во-вторых, внедрением одиночных ионов N+ имплантерами с регистрацией фотонной или электронной эмиссии от вошедшего в мишень иона или заряда на её поверхности, управляющих процессом переноса ионного пучка в новую точку.