확장 가능한 고체 상태 양자 센서는 스핀 판독 충실도, 광자 수집 효율, 장치 수준 통합의 동시 발전이 필요하며, 이는 현재 대부분의 물질 플랫폼에서 elusive합니다. 여기서 우리는 확장 가능한 박막 실리콘 카바이드 절연체(4H-SiCOI) 플랫폼에서 원형 브래그 격자 캐비티 배열에 실리콘 빈 스핀 센터를 결합하여 이러한 한계를 극복합니다. 반-스토크스 여기(excitation)를 사용하여 캐비티 강화 발광이 본질적으로 약한 반-스토크스 흡수를 보완함을 보여주어, 수집된 형광이 24.6배 증가하고, 영(0) 필드에서 스핀 판독 대비가 1.78%로 높아지며, 자기 측정 감도가 6.42배 향상되었습니다. 이 높은 스핀 판독 충실도는 4H-SiCOI에서 본질적인 다크 스핀 욕조 상호작용의 분광 해상도를 가능하게 하여, 기본적인 탈상관 메커니즘을 드러냅니다. 우리의 연구는 캐비티 강화 반-스토크스 여기가 실리콘 카바이드 양자 기술에 대한 일반적이고 실행 가능한 경로로 설정되어, 스핀 기반 양자 센서 및 통합 광 회로의 확장 가능한 제조를 위한 길을 열어줍니다.
Qin et al. (수요일), 이 질문을 연구했습니다.