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摘要：硝酸盐（GAN）中的缺陷单光子发射器（SPE）近年来由于其提供的优势而引起了人们的关注，包括在室温下操作，狭窄的排放线宽和高亮度。尽管如此，由于可能在GAN中形成的许多潜在缺陷，单光子发射机制的确切性质仍然不确定。在这项工作中，我们对从头算计算进行的系统研究表明，碳和硅作为氮化碳中的常见掺杂剂可以与GAN中的固有缺陷相互作用，并形成新的高速缺陷单光子来源。我们的发现确定了三元缺陷n ga v n c n，其寿命短于1 ns，而小零光子线（ZPL）为864 nm。换句话说，此缺陷可以用作短波长窗口中的高速单光子源进行纤维通信。在尖锐的对比度中，Si支持的缺陷N GA V n Si N具有较高的无占缺陷能水平，该缺陷能水平进入传导带，因此不适合单个光子发射。已经对潜在的缺陷，热稳定性和单光子发射特性进行了系统的研究。分别采用了perdew-burke-ernzerhof交换相关功能和HEYD-SCUSERIA-ERNZERHOF交换相关功能的放松计算和自洽计算。这些发现表明了通过碳或硅掺杂剂的高性能单光子来源的潜力。
碳和硅杂质缺陷
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