展示了基于 SiC 原子级自旋中心能级交叉弛豫的全光学测温技术。该技术利用了三重基态 S=1 中心零场分裂的巨大热位移,光致发光无法检测到(所谓的“暗”中心)耦合到相邻的自旋 3/2 中心,这些中心可以进行光学极化和读出(“亮”中心),并且不需要射频场。EPR 用于识别缺陷。交叉弛豫线的宽度几乎比全光学测温中使用的激发态能级反交叉线的宽度小一个数量级,并且由于由激发态的寿命决定,因此无法显着减小。由于温度偏移和信号强度与激发态能级反交叉大致相同,交叉弛豫信号可以将温度测量的灵敏度提高一个数量级以上。温度灵敏度估计约为 10 mK/Hz^1/2,体积约为 1 μm^3,由扫描共聚焦显微镜中的聚焦激光激发决定。利用“亮”自旋-3/2 中心和“暗”S=1 中心基态中的交叉弛豫进行温度传感,利用“亮”自旋-3/2 中心基态水平反交叉,可以使用相同的自旋系统实现具有亚微米空间分辨率的集成磁场和温度传感器。
色心是晶体中的点缺陷,可为分布式量子信息处理应用提供通向长寿命自旋态的光学接口。色心量子技术面临的一个突出挑战是将光学相干发射器集成到可扩展的薄膜光子学中,这是在商业代工工艺内进行色心大规模光子学集成的先决条件。本文,我们报告了将近变换限制的硅空位 (V Si ) 缺陷集成到在 CMOS 兼容的 4 H -绝缘体上碳化硅平台中制造的微盘谐振器中。我们展示了高达 0.8 的单发射器协同性以及来自耦合到同一腔模的一对色心的光学超辐射。我们研究了多模干涉对该多发射器腔量子电动力学系统的光子散射动力学的影响。这些结果对于碳化硅量子网络的发展至关重要,并通过将光学相干自旋缺陷与晶圆可扩展的、最先进的光子学相结合,弥合了经典量子光子学之间的差距。
天体物理环境中发生的化学反应主要受碳氧 (C/O) 比控制。这是因为一氧化碳 (CO) 键能高达 11.2 eV,使 CO 成为已知的最稳定的双原子分子 ( Luo, 2007 )。这种经典的二分法受到了挑战,因为光化学和脉动激波等非平衡过程会破坏强 CO 键并导致意想不到的分子的形成 ( Agúndez et al., 2010; Gobrecht et al., 2016 )。难熔分子和分子团簇是恒星尘埃的前身,具有特别的天文学意义。碳主导区域中的主要尘埃种类之一是碳化硅 (SiC)。在富碳演化恒星中,通常会观察到约 11.3 微米的宽光谱特征,这归因于 SiC 尘埃颗粒的存在( Friedemann,1968; Hackwell,1972; Treffers and Cohen,1974)。 SiC 星尘是从原始陨石中提取的( Bernatowicz et al.,1987; Amari et al.,1994; Hoppe et al.,1996; Zinner et al.,2007; Liu et al.,2014)。最近的研究表明,在原始陨石星尘中发现的绝大多数太阳前 SiC 颗粒源自低质量渐近巨星支 (AGB) 恒星( Cristallo et al.,2020)。但是在富碳演化恒星的恒星包层中也检测到了 SiC、Si 2 C、SiC 2 等分子气相物质( Thaddeus 等人,1984;Cernicharo 等人,1989;McCarthy 等人,2015;Massalkhi 等人,2018)。气相硅碳分子和固态 SiC 尘埃的证据表明,它们的中间体(即 SiC 分子团簇)也存在于富碳天文环境中,并参与成核和 SiC 尘埃形成过程。因此,SiC 分子团簇是我们感兴趣的对象。这项研究是先前工作的延续(Gobrecht 等人,2017),并讨论了先前研究的中性(SiC)n(n = 1–12)团簇的(单个)电离能。本文的结构如下。在第 2 节中,我们介绍了用于推导垂直和绝热电离能的方法。第 3 节展示了这些能量的结果以及绝热优化的阳离子几何形状,第 4 节给出了我们的总结和结论。
本期刊文章的自存档后印本版本可在林雪平大学机构知识库 (DiVA) 上找到:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-187711 注意:引用本作品时,请引用原始出版物。Huang, J., Militzer, C., Wijayawardhana, C., Forsberg, U., Pedersen, H., (2022),碳化硅涂层的保形和超保形化学气相沉积,真空科学与技术杂志。A. 真空、表面和薄膜,40(5),053402。https://doi.org/10.1116/6.0001909
摘要:我们详细介绍了实现单晶 4H 碳化硅 (4H-SiC) 从块状基底受控剥落和层转移的科学和工程进展。4H-SiC 的特性(包括高热导率和宽带隙)使其成为电力电子的理想半导体。此外,4H-SiC 是用于量子计算和量子网络的固态原子缺陷量子比特的优良宿主。由于 4H-SiC 基底价格昂贵(由于生长时间长且产量有限),因此需要采用块状质量薄膜的去除和转移技术以便重复使用基底并集成分离的薄膜。在这项工作中,我们利用最新的应力层厚度控制和剥落裂纹起始方法来展示 4H-SiC 的受控剥落,4H-SiC 是迄今为止剥落的断裂韧性最高的晶体。我们实现了中性双空位 (VV 0 ) 量子比特集合的相干自旋控制,并在剥落的薄膜中测量了 79.7 μ s 的准体自旋 T 2。关键词:4H-SiC、层转移、固态量子比特、自旋相干性、异质积分 C
2023 年碳化硅及相关材料国际会议 (ICSCRM2023) 于 2023 年 9 月 17 日至 22 日在意大利索伦托举行。这个著名的会议系列是碳化硅 (SiC) 和相关材料最重要的技术会议系列,每年都会聚集来自企业、学术和公共部门的研究人员和工程师,在国际平台上就当前的科学和技术问题交换意见。今年的 ICSCRM 活动对 SiComb 来说尤其引人注目,因为我们的三位才华横溢的研究人员受邀担任演讲者!SiComb 项目自豪地祝贺 Haiyan Ou (DTU)、Peter Wellmann (FAU) 和 Didier Chaussende (CNRS) 在 ICSCRM2023 上做出的杰出贡献。他们的演讲不仅反映了该项目对推进碳化硅技术的承诺,还凸显了他们在该领域的卓越专业知识和多才多艺。
欢迎词 亲爱的同事们, 我谨代表国际碳化硅及相关材料会议 (ICSCRM) 组委会,非常荣幸和高兴地欢迎您参加国际碳化硅及相关材料会议。 从 2023 年开始,两个传统上分开的 ICSCRM 和 ECSCRM 会议将首次合并为一个单一活动,汇集从事碳化硅和相关主题研究的世界顶尖科学家、专家和领先公司。 自 1987 年在华盛顿特区举行第一次会议以来,ICSCRM 已成为就碳化硅和相关材料的各个方面进行技术讨论的首要国际论坛,每年有超过 700 名物理学家、工程师、科学家和学生参加。 现在,会议地点将每年在日本、北美、欧洲和其他地区轮换。 2023 年,会议将重回意大利,在世界闻名的索伦托举行,这是一个享有盛誉的小度假胜地:索伦托是一个柠檬之乡(还有柠檬酒!),这里有高档酒店和贯穿其历史核心的悬崖峭壁。技术计划委员会努力为您带来另一个出色的同行评审计划,周日有辅导日,周一和周五有全体会议,整个会议期间有口头/海报技术会议。我们与 TPC 主席 Munaf Rahimo 博士一起,很高兴看到您通过向 ICSCRM 2023 提交最新研究来参与。ICSCRM2023 组委会热烈感谢我们的赞助商和同意展示与碳化硅半导体社区相关的尖端技术和产品的公司。我们鼓励大家去参观他们的展位!欢迎来到 ICSCRM 20 23! Andrea Irace 和 Giovanni Breglio 总主席和联席主席
碳化硅因其色心缺陷的长自旋相干性和单光子发射特性而成为领先的量子信息材料平台之一。碳化硅在量子网络、计算和传感中的应用依赖于将色心发射有效收集到单一光学模式中。该平台的最新硬件开发专注于角度蚀刻工艺,以保留发射器特性并产生三角形设备。然而,人们对这种几何结构中的光传播知之甚少。我们探索了三角形横截面结构中光子带隙的形成,这可以作为开发碳化硅中高效量子纳米光子硬件的指导原则。此外,我们提出了三个领域的应用:TE 通滤波器、TM 通滤波器和高反射光子晶体镜,可用于高效收集和传播光发射模式选择。
摘要 - 陶瓷装甲材料旨在保护人和车辆免受弹道损伤。当前,重点是开发具有难以实现的特性的陶瓷,例如高弹道性能和低重量。在过去的三十年中,陶瓷材料的发展导致其性质和结构均匀性的不断改善。但是,这些特性与陶瓷的弹道性能之间的关系尚不清楚。本文回顾了对陶瓷装甲故障阶段的当前理解以及评估弹道性能的方法。在氧化铝和碳化硅和碳化物碳化硅之间进行了比较。尽管陶瓷材料的开发积极地有助于提高其性质,但它们与弹道性能的关系仍然是一个谜。这项研究试图进一步了解陶瓷装甲的故障阶段以及如何评估其性能。对三种主要陶瓷材料进行了比较:氧化铝,碳化硅和碳化物,以更好地了解它们在弹道保护中的特性和潜在应用。