Công nghệ nano ngay bây giờ - Thông cáo báo chí: USTC tăng cường độ sáng huỳnh quang của các trung tâm màu spin silicon carbide đơn lẻ

Công nghệ nano ngay bây giờ – Thông cáo báo chí: USTC tăng cường độ sáng huỳnh quang của các trung tâm màu spin silicon carbide đơn lẻ

Nút nguồn: 2713677

Trang Chủ > Ấn Bản > USTC tăng cường độ sáng huỳnh quang của các trung tâm màu spin silicon carbide đơn lẻ

Tóm tắt:
Trong một nghiên cứu được công bố trực tuyến trên tạp chí Nano Letters, nhóm do Giáo sư LI Chuanfeng và Tiến sĩ XU Jinshi từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn đầu đã đạt được tiến bộ trong việc tăng cường huỳnh quang của các khuyết tật spin đơn silicon carbide. Các nhà nghiên cứu đã tận dụng các plasmon bề mặt để tăng đáng kể độ sáng huỳnh quang của các trung tâm màu PL6 trống kép cacbua silic đơn lẻ, dẫn đến cải thiện hiệu quả điều khiển quay bằng cách sử dụng các đặc tính của ống dẫn sóng đồng phẳng. Phương pháp chi phí thấp này không yêu cầu công nghệ xử lý micro-nano phức tạp cũng như không ảnh hưởng đến các đặc tính kết hợp của các trung tâm màu.

USTC tăng cường độ sáng huỳnh quang của các trung tâm màu spin silicon carbide đơn


Hợp Phì, Trung Quốc | Đăng vào ngày 9 tháng 2023 năm XNUMX

Các trung tâm màu spin trong các hệ thống trạng thái rắn rất quan trọng đối với quá trình xử lý thông tin lượng tử và độ sáng huỳnh quang của chúng là một tham số quan trọng đối với các ứng dụng lượng tử thực tế. Theo truyền thống, việc tăng cường huỳnh quang của các trung tâm màu spin liên quan đến việc ghép chúng với các cấu trúc vi nano ở trạng thái rắn, một phương pháp phổ biến bao gồm các sơ đồ khác nhau như chế tạo thấu kính ngâm rắn, cột nano, cấu trúc mắt bò, vi khoang tinh thể quang tử và khoang sợi quang. Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức như tính nhạy cảm của các đặc tính kéo sợi của trung tâm màu đối với các quy trình chế tạo vi nano phức tạp và khó khăn trong việc căn chỉnh các trung tâm màu cụ thể với cấu trúc vi nano.

Đi tiên phong trong một phương pháp mới, nhóm nghiên cứu đã sử dụng plasmon để tăng cường huỳnh quang của tâm spin trong cacbua silic. Các nhà nghiên cứu đã chuẩn bị một màng mỏng cacbua silic có độ dày khoảng 10 micromet thông qua quá trình đánh bóng hóa học và cơ học. Họ đã sử dụng công nghệ cấy ghép ion để tạo ra các trung tâm màu divacancy gần bề mặt trong phim. Bộ phim được lật và dính vào một tấm wafer silicon được phủ một ống dẫn sóng vàng đồng phẳng, sử dụng lực van der Waals. Vị trí này cho phép các trung tâm màu gần bề mặt chịu ảnh hưởng của các plasmon bề mặt của ống dẫn sóng vàng, do đó tăng cường huỳnh quang của các trung tâm màu.

Với một vật kính (có khẩu độ số 0.85) và hiệu ứng tăng cường của plasmon bề mặt, các nhà nghiên cứu đã đạt được mức tăng gấp bảy lần độ sáng của một trung tâm màu PL6. Với thấu kính dầu có khẩu độ số 1.3, huỳnh quang của trung tâm màu vượt quá một triệu lần đếm mỗi giây.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu đã xoay sở để điều chỉnh chính xác khoảng cách giữa trung tâm màu gần bề mặt và ống dẫn sóng đồng phẳng bằng cách điều chỉnh độ dày màng bằng quy trình khắc ion phản ứng, cho phép họ nghiên cứu phạm vi hoạt động tối ưu. Ngoài việc tạo ra plasmon bề mặt, ống dẫn sóng vàng đồng phẳng có thể được sử dụng để bức xạ vi sóng một cách hiệu quả, cải thiện đáng kể hiệu quả của điều khiển quay. Ống dẫn sóng đồng phẳng đã tăng tần số Rabi của một trung tâm màu PL6 đơn lẻ lên 14 lần dưới cùng công suất vi sóng so với tần số trong các phương pháp bức xạ vi sóng thông thường.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu đã điều tra cơ chế tăng cường huỳnh quang. Bằng cách điều chỉnh chức năng tự tương quan bằng cách sử dụng mô hình ba mức và đo thời gian tồn tại của huỳnh quang kích thích không cộng hưởng, họ xác nhận rằng các plasmon bề mặt đã tăng cường độ sáng huỳnh quang bằng cách tăng tốc độ chuyển tiếp bức xạ của mức năng lượng trung tâm màu. Họ cũng phát hiện ra rằng khi khoảng cách tương tác giảm, hiệu ứng dập tắt của plasmon bề mặt dẫn đến sự suy giảm độ sáng huỳnh quang của trung tâm màu.

Công trình này đánh dấu lần đầu tiên triển khai huỳnh quang tăng cường plasmon từ các trung tâm màu spin gần bề mặt trong màng silicon carbide. Việc chuẩn bị ống dẫn sóng vàng đồng phẳng rất đơn giản mà không cần các cấu trúc tăng cường phức tạp hoặc quy trình căn chỉnh. Phương pháp này cũng tăng cường sự phát huỳnh quang của các trung tâm màu spin khác trong cacbua silic, thể hiện một bước tiến quan trọng trong việc áp dụng vật liệu cacbua silic vào lĩnh vực khoa học lượng tử.

####

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây

Liên hệ:
Jane người hâm mộ
Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc

Bản quyền © Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc

Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.

Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.

Bookmark:
Thơm ngon Digg Newsvine Google Yahoo Reddit Hoa mộc lan lông thú Facebook

Liên kết liên quan

TIÊU ĐỀ BÀI VIẾT

Tin tức liên quan

Vật lý lượng tử

Bit lượng tử đơn đạt được mô hình hệ thống phức tạp Tháng Sáu 9th, 2023

Vật liệu lượng tử: Lần đầu tiên đo được spin electron Tháng Sáu 9th, 2023

Tin tức và thông tin

Bit lượng tử đơn đạt được mô hình hệ thống phức tạp Tháng Sáu 9th, 2023

Vật liệu lượng tử: Lần đầu tiên đo được spin electron Tháng Sáu 9th, 2023

Kim loại lỏng dính vào bề mặt mà không có chất kết dính Tháng Sáu 9th, 2023

Tương lai có thể

Bit lượng tử đơn đạt được mô hình hệ thống phức tạp Tháng Sáu 9th, 2023

Bước tiến trong ứng dụng công nghệ nano trong vật liệu an toàn sinh học Phản ứng quyết liệt trước đại dịch COVID-19 Tháng Sáu 9th, 2023

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra các vật liệu thể hiện từ điện trở lớn Tháng Sáu 9th, 2023

Vượt qua giới hạn của chất bán dẫn có thể co giãn bằng phanh phân tử khai thác ánh sáng Tháng Sáu 9th, 2023

Công nghệ chip

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra các vật liệu thể hiện từ điện trở lớn Tháng Sáu 9th, 2023

Vượt qua giới hạn của chất bán dẫn có thể co giãn bằng phanh phân tử khai thác ánh sáng Tháng Sáu 9th, 2023

Ghi trực tiếp bằng laser của cảm biến độ ẩm linh hoạt dựa trên kim loại lỏng/Ga2O3 Có thể 12th, 2023

Đột phá về tính chất quang học của MXenes – cấu trúc dị thể hai chiều cung cấp những ý tưởng mới Có thể 12th, 2023

Điện toán quang / Điện toán quang

Ghi trực tiếp bằng laser của cảm biến độ ẩm linh hoạt dựa trên kim loại lỏng/Ga2O3 Có thể 12th, 2023

Đột phá về tính chất quang học của MXenes – cấu trúc dị thể hai chiều cung cấp những ý tưởng mới Có thể 12th, 2023

Tập đoàn xuất bản Optica công bố ra mắt Optica Quantum: tạp chí Gold Open Access mới, duy nhất trực tuyến để phổ biến nhanh chóng các kết quả nghiên cứu có tác động cao trên nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ thông tin lượng tử Có thể 12th, 2023

Dữ liệu hiện có thể được xử lý với tốc độ ánh sáng! Tháng Tư 14th, 2023

Khám phá

Chất vận chuyển kẽm được tích hợp cảm biến tự điều chỉnh: Cấu trúc cryo-EM mới của protein vận chuyển kẽm tiết lộ cách thức cỗ máy phân tử này hoạt động để điều chỉnh mức độ kẽm trong tế bào, một vi chất dinh dưỡng thiết yếu Tháng Sáu 9th, 2023

Khi mọi chi tiết đều quan trọng — Truyền nhiệt trong vật liệu năng lượng Tháng Sáu 9th, 2023

Bước tiến trong ứng dụng công nghệ nano trong vật liệu an toàn sinh học Phản ứng quyết liệt trước đại dịch COVID-19 Tháng Sáu 9th, 2023

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra các vật liệu thể hiện từ điện trở lớn Tháng Sáu 9th, 2023

Thông báo

Kim loại lỏng dính vào bề mặt mà không có chất kết dính Tháng Sáu 9th, 2023

Carbocatalysts dựa trên graphene: Tổng hợp, Thuộc tính và Ứng dụng—Vượt qua ranh giới Tháng Sáu 9th, 2023

Chất vận chuyển kẽm được tích hợp cảm biến tự điều chỉnh: Cấu trúc cryo-EM mới của protein vận chuyển kẽm tiết lộ cách thức cỗ máy phân tử này hoạt động để điều chỉnh mức độ kẽm trong tế bào, một vi chất dinh dưỡng thiết yếu Tháng Sáu 9th, 2023

Khi mọi chi tiết đều quan trọng — Truyền nhiệt trong vật liệu năng lượng Tháng Sáu 9th, 2023

Phỏng vấn / Đánh giá sách / Tiểu luận / Báo cáo / Podcast / Tạp chí / Sách trắng / Áp phích

Bit lượng tử đơn đạt được mô hình hệ thống phức tạp Tháng Sáu 9th, 2023

Bước tiến trong ứng dụng công nghệ nano trong vật liệu an toàn sinh học Phản ứng quyết liệt trước đại dịch COVID-19 Tháng Sáu 9th, 2023

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra các vật liệu thể hiện từ điện trở lớn Tháng Sáu 9th, 2023

Vượt qua giới hạn của chất bán dẫn có thể co giãn bằng phanh phân tử khai thác ánh sáng Tháng Sáu 9th, 2023

Photonics / Quang học / Laser

Ghi trực tiếp bằng laser của cảm biến độ ẩm linh hoạt dựa trên kim loại lỏng/Ga2O3 Có thể 12th, 2023

Đột phá về tính chất quang học của MXenes – cấu trúc dị thể hai chiều cung cấp những ý tưởng mới Có thể 12th, 2023

Tập đoàn xuất bản Optica công bố ra mắt Optica Quantum: tạp chí Gold Open Access mới, duy nhất trực tuyến để phổ biến nhanh chóng các kết quả nghiên cứu có tác động cao trên nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ thông tin lượng tử Có thể 12th, 2023

Dữ liệu hiện có thể được xử lý với tốc độ ánh sáng! Tháng Tư 14th, 2023

Khoa học nano lượng tử

Vật liệu lượng tử: Lần đầu tiên đo được spin electron Tháng Sáu 9th, 2023

Nhà xuất bản IOP kỷ niệm Ngày lượng tử thế giới với việc công bố một bộ sưu tập lượng tử đặc biệt và những người chiến thắng hai giải thưởng lượng tử danh giá Tháng Tư 14th, 2023

Độ chính xác khi cắt kim cương: Đại học Illinois phát triển cảm biến kim cương cho thí nghiệm neutron và khoa học thông tin lượng tử Tháng Tư 14th, 2023

Mạng bán dẫn kết hôn với các electron và mômen từ Tháng 24th, 2023

Dấu thời gian:

Thêm từ Công nghệ nano bây giờ Tin tức gần đây