The effects of ion implantation damage to photonic crystal optomechanical resonators in silicon
在注入磷施主的绝缘体上硅(SOI)衬底上制作光机械谐振器。然后在衬底退火之前和之后测量谐振器的机械和光学性质(在6开尔文和室温下)。所有测量的谐振器幸存的退火和他们的机械线宽下降,而他们的光学和机械频率增加。这与离子注入造成的晶格损伤一致,导致光学和机械性能劣化,然后通过退火进行修复。我们解释这些影响定性与硅晶格结构的变化。我们还报告了一些无法解释的功能在预退火样品。此外,我们报告部分制造的光机械谐振器与氖离子铣削。
2021-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Impact of Au Ion Implantation on 2D $Cr_2Ge_2Te_6$ for Spintronics
本研究通过低能Au离子注入二维$Cr_2Ge_2Te_6$,发现注入可调控其磁性质,提高居里温度并改变交换相互作用,为二维自旋电子学材料改性提供新途径。
2025-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic metamaterials by ion-implantation
提出结合电子束光刻与离子注入的增材制造方法,在Pd薄膜中引入磁功能以制备低粗糙度平面磁性纳米阵列,成功制造出具有明确磁化纹理的方形人工自旋冰晶格。
2024-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Understanding the anisotropic response of $β$-Ga$_2$O$_3$ to ion implantation
INESC Microsystems and Nanotechnology(微电子与纳米技术研究所);Institute for Plasmas and Nuclear Fusion, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等理工学院等离子体与核聚变研究所);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系);Department of Nuclear Science and Engineering, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等理工学院核科学与工程系);Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿罗斯多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所);Centre for Nuclear Sciences and Technologies, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等理工学院核科学与技术中心);i3N, Department of Physics, University of Aveiro(阿威罗大学物理系纳米科学研究所)
本研究通过实验和模拟揭示了β-氧化镓在离子注入下的各向异性应变-应力动态,提出了各向异性应变积累模型,并发现β到γ相变的晶格关系。
2026-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structured Back Gates for High-Mobility Two-Dimensional Electron Systems Using Oxygen Ion Implantation
我们提出了一种新的背栅图案化的方法,是最高迁移率的分子束外延的要求兼容。与常见的背栅技术相反,我们的方法简单、可靠,并且可以扩大到整个晶片。背栅结构是由局部氧注入到硅掺杂GaAs外延层,这抑制了电导,而不影响表面质量。
2016-01-12 cond-mat.mes-hall
Tunable magnetoresistance behavior in suspended graphitic multilayers through ion implantation
我们报道了一种通过离子注入点缺陷工程在悬浮石墨多层膜中实现的可调磁电阻(MR)行为。我们发现,离子注入急剧改变的MR行为:在纯石墨多层膜的线性正MR转化为负MR后,引入显着的短程障碍(注入硼或碳原子),符合最近的非马尔可夫输运理论。我们的实验表明,非马尔可夫过程中的有趣的MR行为的石墨系统的重要作用,并打开了一个新的窗口,了解输运现象以外的德鲁德-玻尔兹曼方法和定制的石墨层的电子性质。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Au and Ag nanoparticles produced by ion implantation in single-crystalline $β$-Ga$_2$O$_3$
INESC Microsystems and Nanotechnology(INESC微系统和纳米技术研究所);Institute for Plasmas and Nuclear Fusion, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等理工学院等离子体与核聚变研究所);Centre for Nuclear Sciences and Technologies, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等理工学院核科学与技术中心);Department of Nuclear Science and Engineering, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等理工学院核科学与工程系)
通过离子注入和退火在单晶β-氧化镓中制备出银和金纳米颗粒,利用其优异的晶体结构和等离子体共振特性,为多种应用提供了新的可能性。
2026-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly-tunable formation of nitrogen-vacancy centers via ion implantation
我们展示了高度可调的氮空位(NV)中心的形成,使用20 keV的15 N+离子注入通过阵列的高分辨率的电子束光刻制作的孔。通过改变孔径(从80到240 nm),以及平均离子注量(从5 x 10^10到2 x 10^11个离子/cm ^2),我们可以控制每个孔径的离子数量。我们分析了不同的注入参数在多个网站上的光致发光,并获得离子到NV的转换产率为6%至7%,在所有离子注量一致。注入的NV中心具有自旋退相时间T2* ~ 3微秒,与具有天然丰度13 C的高纯度金刚石中天然存在的NV中心相当。通过这项技术,我们可以确定性地控制每个孔径中NV中心的布居分布,从而可以研究单个或耦合NV中心及其集成到光子结构中。
2014-08-26 cond-mat.mes-hall
Closely spaced and separately contacted 2d electron and 2d hole gases by in situ focussed ion implantation
分别接触的双层的2d电子- 2d空穴气体已被制备在GaAs中分离薄AlGaAs的障碍,厚度下降到15 nm。分子束外延生长被中断之前的障碍,以使用原位聚焦离子束注入图案的障碍下方延伸的接触。这两种电荷气体在正向偏置势垒下方和上方的p型和n型接触时形成,并显示出独立的晶体管样行为。
2001-03-28 cond-mat.mes-hall
Microscopic magnetic structuring of a spin-wave waveguide by ion implantation in a Ni(81)Fe(19) layer
研究了Cr ~+离子局域注入Ni(81)Fe(19)铁磁薄膜微波导中的自旋波激发。我们证明,自旋波波导可以方便地通过这种技术。磁图案化技术产生增加的阻尼和减少的饱和磁化强度的注入区域,可以提取从布里渊光散射测量的自旋波激发光谱。此外,波导的性能以及波导的内部场取决于掺杂注量。结果表明,局域离子注入是磁振子自旋电子器件图形化的有力工具。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall
Single ion implantation for single donor devices using Geiger mode detectors
被设计成利用单原子(例如供体或缺陷)的性质的电子器件已经成为现实,最近展示了供体光谱、单光子发射源和利用金刚石中的缺陷中心的磁成像。改善单离子检测器灵敏度与改善对离子离散的控制以及通过允许在潜在更大距离处进行离子感测而在与单施主装置构造区的有源区的布局集成中提供更大灵活性有关。使用远程定位的被动门控单离子盖革模式雪崩二极管(SIGMA)检测器,我们已经证明了100%的检测效率在距离> 75 μ m的收集结的中心。这种检测效率是通过对注入离子产生的约600个或更少的电子-空穴对的灵敏度来实现的。具有这种灵敏度并与薄电介质(例如5nm栅极氧化物)集成的使用低能量Sb注入的离子检测器将具有<2.5nm的范围末端离散。通过修改离子束设置以允许SIGMA探测器的低温操作来实现错误计数概率的显著降低。在1 Hz下使用230 ns的检测窗口,对于300 K和77 K的操作温度,假计数的概率分别测量为1E-1和1E-4。低温操作和减少的假暗计数对于实现单离子到达的高置信度至关重要。对于本工作中的器械性能,置信度计算为在每个门控窗口的平均离子数为0.015时,对于1E-4的错误计数概率,计数一个且仅一个离子的概率> 98%。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intercalation of graphene on SiC(0001) via ion-implantation
基于石墨烯技术的电子设备正在迅速流行,在纳米级设计石墨烯特性的能力比以往任何时候都更加不可或缺。在这里,我们提出了一种新的石墨烯功能化的SiC(0001),铺平了道路走向复杂的石墨烯电子芯片的制造。该过程依赖于众所周知的离子注入技术。工作原理的效率通过在具有Bi原子的SiC(0001)上插入外延石墨烯层来证明,这在标准程序中是不可能的。我们的研究结果提出了离子束光刻纳米结构和功能化所需的石墨烯芯片。
2016-04-01 cond-mat.mes-hall
Ultra-small Mode Volume Polariton Condensation via Precision $He^+$ Ion Implantation
提出利用聚焦He+离子注入在GaAs微腔中构建损耗定义势阱的方法,实现了亚微米级分辨率与约0.6μm³的超小模式体积,能够支持单个极化激元凝聚模式,突破了传统图案化技术的微米级限制。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Fe doped Magnetic Nanodiamonds made by Ion Implantation
在这里,我们提出了一个简单的物理方法来生产磁性纳米金刚石(ND),使用高剂量的Fe离子注入。Fe原子分布在ND内部,而不影响其晶体结构。因此,ND仍然可以通过表面改性进行功能化,用于靶向化疗,并且增加的磁性将使ND适合于癌细胞的局部热治疗,而没有来自与活组织直接接触的Fe原子的毒性。
2016-06-16 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Spin coherence and depths of single nitrogen-vacancy centers created by ion implantation into diamond via screening masks
我们的特点单一的氮空位(NV)的中心创建10 keV的N+离子注入到金刚石通过薄SiO $_2$层作为屏蔽掩模。尽管与用于产生近表面NV中心的标准加速能量(< 5 keV)相比具有相对高的加速能量,但屏蔽掩模将N $^+$离子的分布改变为在金刚石表面处达到峰值[Ito等人,应用物理信函110,213105(2017)]。我们研究的NV电子自旋的相干时间和它们的深度之间的关系,表明大部分的NV中心位于10 nm内的表面,与蒙特卡罗模拟一致。通过噪声谱、表面形貌和X射线光电子能谱学评估了表面对NV自旋相干时间的影响。
2020-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Impact of helium ion implantation dose and annealing on dense near-surface layers of NV centers
本研究探究了氦离子注入剂量与退火温度对金刚石近表面NV中心层的影响,发现将注入剂量增至三倍可提升28%磁灵敏度,而1100°C额外退火仅提升6.6%,且更高剂量有望提升达70%。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Generation of Tin-Vacancy Centers in Diamond via Shallow Ion Implantation and Subsequent Diamond Overgrowth
金刚石中的IV族色心由于其作为光学活性固态自旋量子比特的潜力而引起了人们极大的兴趣。此类发射器的未来利用需要开发与高质量纳米光子器件兼容的精确现场控制发射器生成技术。这项任务是更具挑战性的颜色中心与大IV族杂质原子,这是有希望的,因为它们的预测长自旋相干时间没有稀释冰箱。例如,当应用于带负电荷的锡空位(SnV $^-$)中心时,常规的位点控制色心产生方法要么损坏金刚石表面,要么产生具有无法解释的特征的体光谱。在这里,我们展示了一种新的方法来产生网站控制的SnV $^-$中心与干净的散装光谱。我们通过薄的注入掩模浅注入Sn离子,随后通过化学气相沉积生长一层金刚石。这种方法可以推广到其他色心,并与量子纳米光子器件的制作相结合。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Ion Implantation for Deterministic Single Atom Devices
我们展示了一个确定性掺杂的能力,在单原子水平上使用直写聚焦离子束和固态离子探测器的组合。聚焦离子束系统可以将单个离子定位到目标位置的35 nm内,并且检测系统对单个低能重离子敏感。该平台可用于确定性地制造材料中的单原子器件,其中纳米结构和离子检测器可以集成,包括Si中基于供体的量子位和金刚石中的色心。
2017-11-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Ion Implantation Enhanced Nucleation Facilitates Heat Transport across Atomically-Sharp Semiconductor Interfaces
Peking University(北京大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Xidian University(西安电子科技大学)
通过离子注入增强的成核外延技术,在原子尖锐的AlN-SiC界面实现超高热边界导纳,揭示了弹性声子传输和界面声子模式对热传输的贡献。
2026-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CVD-growth of ultra-pure diamond, generation of NV centers by ion-implantation and their spectroscopic characterization for quantum technological applications
摘要近年来,金刚石中的氮空位(NV)中心在量子技术中的应用引起了人们的广泛关注。NV心系综的确定性产生可以促进量子传感、多体量子系统、多体纠缠等方面的研究,本文报道了金刚石中NV心的确定性产生及其表征的全过程:通过化学气相沉积(CVD)生长金刚石薄膜、离子注入和共焦显微镜对缺陷心的光谱表征。本文介绍了一种用于制备单晶同质外延金刚石薄膜的微波辅助化学气相沉积装置。薄膜的制备与最小化的氮浓度,这是通过光致发光测量证实。我们展示了一种原位超高真空(UHV)注入和加热过程中使用一种新的实验装置创建NV中心。第一次热注入已被证明可以防止表面充电效应。我们没有观察到由于超高压加热导致的石墨化。通过优化注入参数,可以以精确的方式注入NV中心。我们提出了大面积映射的样品,以确定中心的分布和描述的光谱技术的中心的表征。减少由环境噪声引起的退相干对于量子技术中的许多应用是至关重要的。我们证明了改善的相干时间T_{2}的NV自旋通过抑制它们与周围的自旋浴使用强大的动态去耦序列的相互作用。
2019-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Graphene-Enhanced Single Ion Detectors for Deterministic Near-Surface Dopant Implantation in Diamond
本研究提出一种带偏置表面石墨烯电极的金刚石单离子探测方案,利用电荷脉冲标识注入事件,结合AFM纳米模板或聚焦离子束定位,实现确定性近表面单离子注入,为构建有序色心阵列、制备单片量子器件奠定基础。
2023-06-14 cond-mat.mes-hall physics.ins-det quant-ph
Effect of Helium Ion Implantation on 3C-SiC Nanomechanical String Resonators
本文研究氦离子注入产生的点缺陷对预应力3C-SiC纳米机械弦谐振器性能的影响,提出基于欧拉-伯努利梁理论的方法确定杨氏模量与预应力,发现低剂量注入不影响机械性能,而高剂量下拉伸应力和阻尼率发生特征性变化。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall
Simulation of Boron Diffusion during Annealing of Silicon Substrates Undergone a High Fluence Ion Implantation
对高注量离子注入硅衬底快速热退火过程中硼原子瞬态增强扩散的微观机理进行了理论研究。为了比较机制的瞬态增强扩散由于对“硼原子-硅间隙”的迁移模型的开发。据推测,在退火过程中溶解的团簇纳入硼原子发生。在团簇溶解过程中,一小部分硼原子占据取代位置,而其他原子成为间隙原子。计算的硼浓度分布曲线与实验数据的比较表明,在850 ℃及以下的温度下,非平衡态的硼元素是引起瞬态增强扩散的主要原因。另一方面,在850摄氏度及以上的温度下,对瞬态增强扩散的主要贡献由“硼原子-硅间隙”对提供。
2010-07-22 cond-mat.mes-hall
Towards Deterministic Creation of Single Photon Sources in Diamond using In-Situ Ion Counting
我们提出了一个原位计数离子注入实验,减少离子数的误差为5%,使量子应用的宽带隙半导体高产量的单光子发射器件的制造。典型的聚焦离子束注入依赖于知道束电流和设置离子脉冲的脉冲长度以限定在每个位置处注入的离子的数量,在本文中称为定时注入。这个过程主要是由泊松统计导致的大的误差为低数量的注入离子。相反,我们使用原位检测来测量到达衬底的离子的数量,导致用于在金刚石中产生单个光学活性硅空位(SiV)缺陷的注入离子的数量的误差比定时注入减少两倍。此外,通过注入后分析,我们可以进一步减少误差,导致与定时注入相比提高了七倍,使我们能够更好地估计注入Si到SiV的转换产率。我们通过光致发光光谱检测SiV发射体,确定每个位置的发射体的数量,并计算产率为2.98 ± 0.21 /-0.24%。候选单光子发射器进一步调查Hanbury-Brown-Twiss干涉法确认,82%的位置表现出单光子发射统计。当离子计数与提高SiV的活化产率的方法结合使用时,这种计数离子注入技术为确定性地产生SiV铺平了道路。
2021-12-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High density NV sensing surface created via He^(+) ion implantation of (12)^C diamond
我们提出了一种很有前途的方法,用于创建高密度合奏的氮空位中心与窄自旋共振高灵敏度磁成像。实际上,窄的自旋共振线宽大大降低了基于系综的感测的光学和RF功率要求。该方法结合同位素纯化金刚石生长,原位氮掺杂,和氦离子注入,以实现100 nm厚的传感表面。得到的10^(17)cm^(-3)氮空位密度仅比迄今为止报道的最高密度小10倍,观察到的自旋共振线宽窄10倍以上。200 kHz线宽最有可能受到偶极展宽的限制,这表明线宽的进一步减小是期望的和可能的。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Ion implantation in nanodiamonds: size effect and energy dependence
纳米粒子在自然界中无处不在,对技术越来越重要。它们在各种环境中受到电离辐射的轰击。特别地,纳米金刚石代表了具有重要基础和应用兴趣的各种纳米颗粒。在这里,我们提出了一个相结合的实验和计算的氙离子照射下的纳米金刚石的行为研究。出乎意料的是,我们观察到纳米金刚石的抗辐射性上的显著尺寸效应:大于8nm的颗粒的行为类似于宏观金刚石(即,其特征在于高抗辐射性),而较小的颗粒可以通过来自限定能量范围内的离子的单次撞击而完全破坏。后一种观察结果可以通过穿透离子对纳米金刚石的极端加热来解释。所获得的结果并不限于纳米金刚石,使他们感兴趣的几个领域,把制约过程的控制修改纳米金刚石,在生存的尘埃在天体物理环境中,并从核废料释放到环境中的锕系元素的行为。
2018-03-24 astro-ph.GA cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation of buried conductive micro-channels in single crystal diamond with MeV C and He implantation
如在先前的工作中所证明的,通过具有梯度厚度的掩模用MeV离子微束注入允许在金刚石中形成导电微通道,所述导电微通道以可控的深度嵌入绝缘基质中[P. Olivero等人,钻石关系Mater. 18(5-8),870-876(2009)]。在目前的工作中,我们报告的系统的电特性的微通道作为几个注入条件的函数,即:离子种类和能量,注入注量。在室温下用两点探针台测量了埋沟的电流-电压(IV)特性。重要的参数,如薄层电阻和IV幂律趋势的特征指数(α)表示为损伤密度的函数,在不同的注入条件下获得的结果之间具有令人满意的兼容性。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Site-selective ion beam synthesis and optical properties of individual CdSe nanocrystal quantum dots in a SiO2 matrix
硒化镉纳米晶体量子点(NC-QD)是通过亚微米孔径在SiO2基质中顺序离子束注入硒和镉离子,然后进行快速热退火步骤,从而定点合成的。量子点的尺寸、面密度和光发射能量由注入过程中的离子注量和注入孔径控制。对于低能量密度和小孔径,这些光学活性发射器的发射与体材料的发射相比由于量子限制而蓝移$>100\,{\rm meV}$。的发射表现出光谱扩散和闪烁的第二个时间尺度上建立也为溶液合成的NC-QD。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall
Deterministic single ion implantation of rare-earth ions for nanometer resolution colour center generation
固态基质中的单个掺杂剂原子或掺杂剂相关的缺陷中心为拓扑状态的量子模拟、量子计算和通信提供了有吸引力的平台,这是由于它们实现与电子和光子集成电路兼容的可扩展架构的潜力。这种量子器件的生产需要确定性的单原子掺杂技术,因为传统的随机掺杂技术无法提供适当的架构。在这里,我们提出了在YAG基板的praseoorphin色心阵列的制造,使用一个确定性的单激光冷却Pr $^+$离子源。从Paul阱中提取单个Pr $^+$离子束,并聚焦到30(9)nm。使用共聚焦显微镜,我们确定到活性色心的转换产率高达50%,并实现优于50 nm的放置精度。
2019-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Deterministic Single Ion Implantation with 99.87% Confidence for Scalable Donor-Qubit Arrays in Silicon
针对硅中可扩展施主量子比特阵列的需求,本文采用带电荷敏感电子学的片上电极实现99.87%置信度的单低能P$^+$离子注入,可与原子力显微镜集成解决离子定位问题,为大规模量子器件制造提供可行途径。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall physics.ins-det quant-ph
Narrow-linewidth homogeneous optical emitters in diamond nanostructures via silicon ion implantation
金刚石中带负电荷的硅空位($\mathrm{SiV}^{-}$)中心是一个明亮的不可分辨的单光子源,也是量子信息协议中的有用资源。到目前为止,$\mathrm{SiV}^{-}$中心具有窄的光学线宽和小的不均匀分布的$\mathrm{SiV}^{-}$跃迁频率仅在金刚石生长过程中掺杂硅的样品中被报道。我们提出了一种技术,用于生产植入$\mathrm{SiV}^{-}$中心,几乎寿命有限的光学线宽和一个小的不均匀分布。这些性质在纳米纤维化后仍然存在,为将高质量的$\mathrm{SiV}^{-}$中心并入纳米光子器件铺平了道路。
2016-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical coherence of diamond nitrogen-vacancy centers formed by ion implantation and annealing
金刚石中氮空位(NV)中心等固态发光体的量子光学科学与技术的发展关键依赖于发光体光学跃迁的相干性。在精确控制的位置处产生NV中心的广泛采用的策略是氮离子注入,然后是高温退火工艺。我们报告的实验数据直接相关的NV中心的光学相干的氮原子的起源。这些研究揭示了低应变,窄光学线宽($<500$ MHz)NV中心形成的自然发生的$^{14}$ N原子。相比之下,由注入的$^{15}$ N原子形成的NV中心表现出显著加宽的光学跃迁($>1$ GHz)和更高的应变。数据表明,由注入氮形成的NV中心的光学相干性差不是由于与金刚石或同位素相关的固有效应。这些结果直接影响到当前NV中心创建协议的定位精度,并指出需要进一步研究晶格损伤对注入离子的NV中心的相干性的影响。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nanoscale lattice strains in self-ion implanted tungsten
发展一个全面的理解,通过中子辐照的材料性能的修改是重要的未来裂变和聚变动力反应堆的设计。自离子注入常用于模拟中子辐照损伤,然而一个有趣的问题是离子能量对所产生的损伤结构的影响。随着注入能量的降低,注入层厚度的减小导致了一个重大的困境:是否试图匹配中子辐照或注入过程中产生的初级撞击原子能量,从而产生更厚的损伤层?在这里,我们解决这个问题,通过测量两个离子注入能量,2兆电子伏和20兆电子伏的自离子注入钨,聚变反应堆的第一壁和偏滤器的关键材料的全应变张量。2 MeV和20 MeV注入样品的比较显示,导致类似的晶格膨胀。多反射布拉格相干衍射成像(MBCDI)表明,注入引起的应变实际上是在纳米级的异质性,这表明有一个不均匀分布的缺陷,观察是不完全捕获的微束劳厄衍射。在表面处,MBCDI和高分辨率电子背散射衍射(HR-EBSD)应变测量在应变分布的这种聚类/非均匀性方面相当一致。然而,MBCDI显示,在更深的样品中的非均质性是远远大于在表面。这种技术的组合提供了一个强大的方法,详细调查的微观结构的损伤所造成的离子轰击,更一般的应变相关的现象,通过任何其他技术无法访问的微体积。
2020-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A micro-structured ion-implanted magnonic crystal
研究了自旋波在局域离子注入微结构磁晶体波导中的传播。辐射引起沿波导的饱和磁化强度的周期性变化。因此,自旋波透射谱呈现出一组频带,其中自旋波传播被抑制。一个微弱的修改的饱和磁化强度的7%是足以减少的自旋波传输的带隙的一个因素的10。这些结果证明了局域离子注入用于制造有效的微米和纳米尺寸的磁振子自旋电子学应用的磁振子晶体的适用性。
2013-04-26 cond-mat.mes-hall
Impact of surface and laser-induced noise on the spectral stability of implanted nitrogen-vacancy centers in diamond
利用金刚石中的氮空位中心的量子网络技术的可扩展实现需要在紧邻表面处创建光学相干NV中心以用于耦合到光学结构。我们通过$^{15}$ N离子注入和高温真空退火产生单NV中心。NV中心的起源是通过用于氮同位素鉴定的光学检测磁共振光谱来建立的。对于大多数正常注入(7个$^\circ$,$\approx$ 100 nm深)$^{15}$ NV中心,观察到接近寿命限制的光学线宽($<$ 60 MHz)。NV $^-$电荷状态和发射频率的长期稳定性得到证明。NV-表面相互作用的效果进行了研究,通过改变注入角度为一个固定的离子能量,从而晶格损伤的档案。与正常注入条件相比,来自预注入(85 $^\circ$,$\approx$ 20 nm深)的NV表现出显著降低的光学相干性。我们的研究结果表明,表面是一个更大的扰动源比注入损伤浅注入纳米粒子。这项工作支持离子注入的可行性,形成光学稳定的NV中心。然而,仔细的表面准备将是必要的可扩展的缺陷工程。
2021-08-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph