硅嵌入到graphene-SiC界面中

提高6H-SiC(0001)上外延石墨烯下方镁插层速率

Increasing the Rate of Magnesium Intercalation Underneath Epitaxial Graphene on 6H-SiC(0001)

针对单层石墨烯下方Mg插层困难的问题，提出利用激光图案化石墨烯形成微米级不连续处以提升插层速率，发现速率增幅与边缘长度成正比，为快速插层其他物种修饰2D材料提供了新方法。

SiC上Au插层石墨烯中100个meV的Rashba分裂

Rashba splitting of 100 meV in Au-intercalated graphene on SiC

Au的嵌入可以在石墨烯中产生巨大的Rashba型自旋轨道分裂，但这尚未在半导体衬底上实现。对于石墨烯/SiC（0001），Au嵌入产生具有不同掺杂的两相。在这里，我们报告了Au嵌入后几乎纯的p型石墨烯相的制备。我们观察到一个100 meV的拉什巴型自旋轨道分裂在0.9 eV的结合能。我们表明，这种巨大的分裂是由于杂化和更有限的能量和动量空间比Au插层石墨烯镍。

石墨烯在silicon carbide上的堆叠结构域：一种嵌入途径

Stacking domains in graphene on silicon carbide: a pathway for intercalation

碳化硅（SiC）上的石墨烯在未来的石墨烯电子应用中具有巨大的潜力，因为它可以在晶圆级上获得，并且可以通过将各种原子插入石墨烯/SiC界面来定制其特性。然而，目前尚不清楚原子如何在这种广泛使用的嵌入过程中穿过不可渗透的石墨烯层。在这里，我们证明，与目前的共识相反，SiC上的石墨烯层是不均匀的，而是由不同的晶体堆叠域组成。我们表明，这些畴是在生长过程中本质上形成的，并且畴之间的位错主导了（脱）插层动力学。定制这些位错网络，例如通过衬底工程，将增加对嵌入过程的控制，并可能为二维超结构中的拓扑和相关电子现象开辟一个运动场。

石墨烯在SiC碳表面上的嵌氢改性

Graphene on the carbon face of SiC: electronic structure modification by hydrogen intercalation

已经表明，SiC（0001）（2{ \times }2）C表面上的第一C层已经表现出石墨烯样的电子结构，在狄拉克点附近具有线性π带。实际上，由于吸附原子/再平衡电荷转移机制，具有Si吸附原子和C再平衡结构的（2{ \times }2）C重构有效地钝化SiC（0001）表面。在这里，我们使用密度泛函理论计算来研究界面改性对石墨烯层的影响。我们考虑的修改是从扫描隧道显微镜观察到的原生界面缺陷的启发。每个4 { \times } 4 SiC单元（5 { \times } 5石墨烯单元）引入一个H原子，以使restatom悬挂键饱和并阻碍吸附原子/restatom电荷转移。因此，石墨烯层掺杂有来自衬底的电子，并且与吸附原子状态的相互作用略微增加。因此，原生界面缺陷可能在C终止的SiC衬底上的掺杂机制中发挥重要作用。我们还得出结论，一个有效的钝化的C面的SiC的H需要一个完整的去除重建。否则，与Si封端的SiC衬底不同，界面处H的存在将增加石墨烯/衬底相互作用。

揭示了SiC（0001）和外延石墨烯之间缓冲层的原子结构

Revealing the atomic structure of the buffer layer between SiC(0001) and epitaxial graphene

在SiC（0001）表面（SiC的硅面）上，通过从衬底升华Si来获得外延石墨烯。石墨烯膜通过富碳界面层（下文称为缓冲层）与本体分离，富碳界面层部分地共价结合到衬底。它的结构和电子性质目前正在讨论中。在目前的工作中，我们报告的扫描隧道显微镜（STM）研究的缓冲层和准独立的单层石墨烯（QFMLG），这是通过脱耦合的缓冲层从SiC（0001）衬底通过插氢。缓冲层的原子分辨率STM图像显示，在该界面层的周期性结构内，原子的排列在拓扑上与石墨烯相同。插氢后，我们表明，所得到的QFMLG是从周期性的缺陷，并提出了没有可检测的缺陷网站。

Two-dimensional superconductivity of the Ca-intercalated graphene on SiC: vital role of the interface between monolayer graphene and the substrate

Ca-intercalation has opened a way for superconductivity in graphene on SiC. However, the atomic and electronic structures being critical for superconductivity are still under discussion. We find the essential role of the interface between monolayer graphene and the SiC substrate for superconductivity. In the Ca-intercalation process, at the interface a carbon layer terminating SiC changes to graphene by Ca-termination of SiC (monolayer graphene becomes bilayer) with inducing more carriers than a free-standing model. Then, Ca is intercalated in-between graphene layers, which shows superconducti…

稀土金属在SiC表面石墨烯插层的研究

Intercalated Rare-Earth Metals under Graphene on SiC

稀土金属（$RE$ = Eu、Dy和Gd）的嵌入通过在碳化硅（SiC）上生长的石墨烯上沉积$RE$金属并通过随后在高温下退火以促进嵌入来实现。薄膜的STM图像显示，石墨烯层是无缺陷的，并且每个插层金属具有不同的成核模式。嵌入的Eu形成位于莫尔图案的顶点上的纳米团簇，而Dy和Gd形成随机分布的纳米团簇。插层膜的X射线磁性圆二色性（XMCD）测量揭示了这些$RE$的纳米团簇的磁性。此外，从XMCD中提取的磁矩的场依赖性和温度依赖性表现出顺磁性行为，其磁矩通常小于由布里渊函数预测的那些。在暴露于空气数月后，将$RE$ -氧化物的XMCD测量与石墨烯下的插层$RE$的那些进行比较，表明石墨烯膜保护这些插层剂免受氧化。

单壁碳化硅纳米管的Work Function

Work Function of Single-wall Silicon Carbide Nanotube

采用第一性原理计算，研究了单壁碳化硅纳米管（SiCNT）的功函数。功函数被发现是高度依赖于管的手性和直径。它随着管直径的减小而增大。锯齿形SiCNT的功函数总是大于扶手椅形SiCNT的功函数。我们发现，锯齿形和扶手椅型SiCNT的功函数之间的差异来自于它们不同的本征电子结构，其中锯齿形SiCNT的费米能级以上的单简并能带是具体负责。我们的发现提供了潜在的用途，SiCNT的场发射器件。

SiC（0001）表面插锂石墨烯的STM研究

Li-intercalated Graphene on SiC(0001): an STM study

利用扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射（LEED）对锂（Li）对碳化硅（SiC）上石墨烯的影响进行了系统的研究。我们研究了锂沉积在外延单层石墨烯和缓冲层表面上的Si面的SiC。在室温下，Li立即插入SiC衬底和缓冲层之间的界面，并将缓冲层转变为准自立式石墨烯。这一结论得到了LEED和STM证据的证实。我们表明，通过SiC台阶网站或石墨烯缺陷发生插层。我们得到了一个很好的定量之间的协议的数量的Li原子沉积和可用的Si键的SiC晶体的表面上的数量。通过STM分析，我们能够确定在SiC衬底和缓冲层之间的界面处由Li嵌入引起的层间距离。

室温条件下利用4 H- SiC中硅空位的矢量磁强计

Vector magnetometry using silicon vacancies in 4H-SiC at ambient conditions

固体中的点缺陷保证了各种量的精确测量。特别是利用点缺陷自旋的磁场传感最近受到极大关注。当使用自旋状态的光学读出时，点缺陷在环境条件下实现具有高空间分辨率的光学磁成像。在这里，我们证明，真正的光学矢量磁强计可以实现使用的SiC中的硅空位，它具有一个不寻常的S=3/2自旋。为此，我们开发和实验测试传感协议的基础上结合多频自旋激励的参考场方法。我们的工作表明，在一个行业友好的平台，碳化硅，硅空位，有潜力在环境条件下的各种磁测量应用。

质子辐照4 H- SiC中高密度硅空位系综的自旋相干性与深度的关系

Spin coherence as a function of depth for high-density ensembles of silicon vacancies in proton-irradiated 4H-SiC

宽带隙半导体中的缺陷为固态材料中的量子信息和传感应用提供了途径。碳化硅中的硅空位最近成为单自旋量子比特光学控制的新候选者，与金刚石中的氮空位相比具有显着的材料优势。在这项工作中，我们提出了一个通过质子辐照作为注入深度的函数产生的硅空位的相干性的研究。我们显示出明确的证据，退相之间的相互作用的硅空位和自旋环境的散装晶体。这一结果将为可扩展碳化硅器件的制造和高密度缺陷系综中自旋相互作用的研究提供进一步的途径。

单色中心自旋相干性在SiC中硅空位集体的光探测磁共振中的揭示

Single Color Center Spin Coherence revealed in Optically Detected Magnetic Resonance of an Ensemble of Silicon Vacancies in SiC

该研究通过理论模拟揭示了SiC中硅空位的自旋相干性，并预测了同位素纯化对光谱线宽的影响。

用FeCl $_3$插层法探讨石墨烯材料中的磁有序

Approaching magnetic ordering in graphene materials by FeCl$_3$ intercalation

我们展示了用FeCl $_3$在4 H-SiC上生长的大面积（1 cm $^2$）外延少层石墨烯的成功插层。在嵌入时，该系统的电阻率在室温下从平均值$\approx 200 \ Ω/sq$下降到$\approx 16 \ Ω/sq$。磁导显示出具有石墨烯狄拉克费米子典型的温度依赖性的弱局部化特征，证明了构成FeCl $_3$插层结构的每个碳层的平行空穴气体的去耦。相位相干长度（$\approx 1.2 μ$ m，280 mK）仅在高于嵌入层中的2-D磁有序的温度下快速减小，而在低于FeCl $_3$分子平面之间的反铁磁有序的温度下趋于饱和，这为石墨烯的极端二维极限中的磁有序提供了第一个证据。

SiC硅侧石墨烯的磁输运

Magnetotransport in graphene on silicon side of SiC

我们研究了生长在SiC的硅侧的石墨烯的输运性质。在两个不同的实验室中，通过两种不同的生长方法制备了所研究的样品。在4 ~ 100 K温度范围内测量了电阻性磁体在高达22 T的磁场中的磁阻和霍尔电阻。尽管样品制备存在差异，但在两组样品上测量的电阻的场依赖性表现出两个周期的磁振荡，表明具有不同载流子浓度的两个不同平行导电通道。与模型计算的半定量协议允许的结论，通道形成的高密度和低密度狄拉克载流子。两种不同类型的载流子在SiC的硅侧共存的现象以前没有报道。

4 H- SiC中硅空位中心的电子结构和自旋光子界面

Silicon vacancy center in 4H-SiC: Electronic structure and spin-photon interfaces

由于碳化硅材料的特性和技术成熟度，碳化硅中的缺陷对于基于量子的应用具有强烈且日益增加的兴趣。利用群论和密度泛函理论计算了六方碳化硅中带负电荷的硅空位缺陷的多粒子对称性适应波函数，发现了自旋-轨道相互作用和自旋-自旋相互作用对这些态的影响.虽然我们主要研究的是4 H-SiC中的$\textrm{V}_{\textrm{Si}}^-$，但由于其独特的精细结构，我们的方法可以很容易地应用于不同多面体的其他缺陷中心，特别是6 H-SiC。在此基础上，我们确定了光驱动下自旋极化的机制，得到了暗偶极态的有序性，指出了电场或应变传感的途径，并得到了基态零场分裂的理论值为68 MHz，与实验符合较好.此外，我们提出了两个不同的协议的自旋光子接口的基础上这个缺陷。我们的研究结果为碳化硅在新型量子信息和量子精密测量方面的应用铺平了道路。

在石墨烯/碳化硅界面实现大面积二维锡的约束外延

Confinement Epitaxy of Large-Area Two-Dimensional Sn at the Graphene/SiC Interface

通过二维锡插层在石墨烯/碳化硅界面实现大面积准自由站立单层石墨烯，揭示扩散驱动机制并提供应变工程新自由度。

Identification of different silicon vacancy centers in 6H-SiC

Silicon vacancies in silicon carbide (SiC) have been proposed as interesting candidates for quantum technology applications such as quantum sensing and quantum repeaters. SiC exists in many polytypes with different plane stacking sequences, and in each polytype, the vacancies can occupy a variety of different lattice sites. In this work, we characterize and identify the three most important charged silicon vacancies in the 6H-SiC polytype. We record the photoluminescence and continuous-wave optically detected magnetic resonance spectra at different radio-frequency power levels and different te…

Magnesium-intercalated graphene on SiC: highly n-doped air-stable bilayer graphene at extreme displacement fields

We use angle-resolved photoemission spectroscopy to investigate the electronic structure of bilayer graphene at high n-doping and extreme displacement fields, created by intercalating epitaxial monolayer graphene on silicon carbide with magnesium to form quasi-freestanding bilayer graphene on magnesium-terminated silicon carbide. Angle-resolved photoemission spectroscopy reveals that upon magnesium intercalation, the single massless Dirac band of epitaxial monolayer graphene is transformed into the characteristic massive double-band Dirac spectrum of quasi-freestanding bilayer graphene. Analys…

石墨烯/碳化硅界面上的纳米物体

Nano-Objects Developing at Graphene/Silicon Carbide Interface

我们使用扫描隧道显微镜和光谱学来研究在C面4 H-SiC（000-1）衬底上生长的外延石墨烯。结果揭示了石墨烯/SiC界面处的惊人纳米物体，导致电子界面态。它们的高度分布表明，这些物体是由垂直限制并在SiC表面形成台面的填充碳纳米管制成的。我们还发现了石墨烯层覆盖的纳米裂纹，令人惊讶的是，它没有破裂，没有电子界面状态。因此，与上述纳米物体不同，这些裂纹不应影响载流子迁移率。

在SiC上的外延石墨烯中嵌入铕金属

Intercalated europium metal in epitaxial graphene on SiC

X射线磁性圆二色性（XMCD）研究了铕金属在SiC（0001）上石墨烯层间的磁性。通过在外延生长的石墨烯上沉积Eu来形成石墨烯和SiC衬底之间的Eu纳米簇（平均尺寸2.5 nm）的嵌入，随后在各种温度下退火，同时保持石墨烯层的完整性。通过对Eu M $_{4,5}$边在$T = 15$ K处的XMCD进行求和规则分析，发现样品在T $\approx$ 90 K处表现出明显的类顺磁性异常，这可能与体金属Eu的N{è}el跃迁（T $_N$ = 91 K）有关.我们没有发现由于EuO引起的铁磁性或由于Eu $_2$ O $_3$引起的反铁磁性的证据，这表明石墨烯层在暴露于大气环境的数月内保护插层金属Eu免受氧化。

金团簇嵌入功能化外延石墨烯的高范霍夫奇性扩展和费米速度增加

High Van Hove singularity extension and Fermi velocity increase in epitaxial graphene functionalized by gold clusters intercalation

在缓冲层和SiC（0001）上的外延石墨烯的石墨烯单层之间的金嵌入导致簇的准独立小聚集体的形成。角分辨光电子能谱测量表明，这些簇保留了石墨烯准粒子的线性分散，并令人惊讶地增加了它们的费米速度。它们还通过没有电荷转移的强延伸强烈地修改了范霍夫奇点（VH）周围的石墨烯的能带结构。这一结果提供了一个新的洞察的作用，嵌入剂在重整化的裸电子能带结构的石墨烯通常观察到的石墨和石墨烯层间化合物。

从条纹到六边形：限域在石墨烯与SiC之间的应变诱导二维Pb相

From stripes to hexagons: strain-induced 2D Pb phases confined between graphene and SiC

本研究利用多种表征技术探究石墨烯与SiC间的Pb插层过程，发现局域覆盖度调控下基底钉扎与应变的相互作用可形成条纹、六边形等不同二维Pb相，为低维材料应变调控及石墨烯平台应用提供新依据。

室温下碳化硅中单自旋的相干控制

Coherent control of single spins in silicon carbide at room temperature

固体中的自旋是量子自旋电子学的基石。领先的竞争者，如钻石中的缺陷，或硅中的个别磷掺杂剂，已经显示出惊人的进展，但要么错过了既定的纳米技术或有效的自旋光子界面。碳化硅（SiC）结合了两种系统的优点：它具有大的带隙和深缺陷，并受益于成熟的制造技术。在这里，我们报告的光致发光和光学自旋极化的SiC中的单硅空位的表征，并证明，单自旋可以在室温下解决。我们展示了单个缺陷自旋的相干控制，并在环境条件下发现了长自旋相干时间。我们的研究提供了证据，SiC是一个有前途的系统，原子尺度的自旋电子学和量子技术。

6 H- SiC中3/2自旋硅空位中心的实验表征

Experimental characterization of spin-3/2 silicon vacancy centers in 6H-SiC

碳化硅（SiC）具有许多有趣的缺陷，这些缺陷可能用作一系列先进量子技术的量子位。它们中的一些具有非常有趣的特性，使它们具有潜在的用途，例如作为静止和飞行量子位之间的接口。在这里，我们提出了一个详细的概述的自旋在硅空位的6 H-SiC多型的相关属性。这包括温度相关的光致发光，光学检测的磁共振，和自旋的纵向和横向分量的弛豫时间，在自由进动以及不同的重新聚焦方案的影响下。

用于硅-碳系统的遗传算法训练的机器学习原子间势

A Genetic Algorithm Trained Machine-Learned Interatomic Potential for the Silicon-Carbon System

本文基于UF3框架开发了一种用于硅-碳系统的机器学习原子间势，通过遗传算法探索结构并优化高曲率区域的样条插值，实现了高精度预测力学与热力学性质，并成功模拟了SiC包晶分解等复杂高温现象。

Optical spin initialization of spin-3/2 silicon vacancy centers in 6H-SiC at room temperature

Silicon vacancies in silicon carbide have been proposed as an alternative to nitrogen vacancy centers in diamonds for spintronics and quantum technologies. An important precondition for these applications is the initialization of the qubits into a specific quantum state. In this work, we study the optical alignment of the spin 3/2 negatively charged silicon vacancy in 6H-SiC. Using a time-resolved optically detected magnetic resonance technique, we coherently control the silicon vacancy spin ensemble and measure Rabi frequencies and spin-lattice relaxation time of all three transitions. Then t…

双层畴对SiC上外延石墨烯电子输运性质的影响

The effect of bilayer domains on electronic transport properties of epitaxial graphene on SiC

对在碳化硅上的纯单层外延石墨烯（SiC/G）上制造的霍尔条器件的磁输运测量显示出载流子浓度和迁移率在晶片尺寸维度上的非常紧密的分布。相比之下，含有双层石墨烯域的SiC/G器件显示出与双层含量的量相关的电子性质的变化。

外延石墨烯的液态金属插层：通过环境条件下的镓自蔓延实现大面积gallenene层制备

Liquid metal intercalation of epitaxial graphene: large-area gallenene layer fabrication through gallium self-propagation at ambient conditions

本文提出一种在环境条件下通过液态镓插层外延石墨烯制备大面积gallenene薄膜的方法，揭示了镓自蔓延机制及异质结构相互作用，为晶圆级二维材料的可控制备提供了新途径。

Coherent Manipulation with Resonant Excitation and Single Emitter Creation of Nitrogen Vacancy Centers in 4H Silicon Carbide

Silicon carbide (SiC) has become a key player in realization of scalable quantum technologies due to its ability to host optically addressable spin qubits and wafer-size samples. Here, we have demonstrated optically detected magnetic resonance (ODMR) with resonant excitation, and clearly identified the ground state energy levels of the NV centers in 4H-SiC. Coherent manipulation of NV centers in SiC has been achieved with Rabi and Ramsey oscillations. Finally, we show the successful generation and characterization of single nitrogen vacancy (NV) center in SiC employing ion implantation. Our re…

Multi-photon multi-quantum transitions in the spin-3/2 silicon-vacancy centers of SiC

Silicon vacancy centers in silicon carbide are promising candidates for storing and manipulating quantum information. Implementation of fast quantum gates is an essential requirement for quantum information processing. In a low magnetic field, the resonance frequencies of silicon vacancy spins are in the range of a few MHz, the same order of magnitude as the Rabi frequencies of typical control fields. As a consequence, the rotating wave approximation becomes invalid and nonlinear processes like the absorption and emission of multiple photons become relevant. This work focuses on multi-photon t…

室温下4 H- SiC中硅空位的自旋相干和回波调制

Spin Coherence and Echo Modulation of the Silicon Vacancy in 4H-SiC at Room Temperature

碳化硅中的硅空位在量子信息处理和传感方面具有重要的应用前景。我们进行了室温光检测磁共振和自旋回波测量的整体空缺，并发现强烈依赖于磁场的属性。自旋回波衰减时间从低场时的小于10 $μ$ s变化到68 mT时的80 $μ$ s，并且还观察到强的场依赖性自旋回波调制。这种调制归因于与核自旋的相互作用，并通过理论模型得到了很好的描述。

SiC上准独立外延石墨烯双层膜的磁输运性质：Bernal堆积的证据

Magnetotransport Properties of Quasi-Free Standing Epitaxial Graphene Bilayer on SiC: Evidence for Bernal Stacking

我们研究了SiC上的准独立外延石墨烯双层的磁输运性质，该石墨烯双层是通过在Ar中的大气压石墨化，然后通过H $_2$插层而生长的。在电荷中性点的纵向电阻表现出绝缘行为，它遵循的温度依赖性与可变范围跳跃运输在带隙状态一致。在垂直磁场中，我们观察到了填充因子为4倍（$ν$）的量子霍尔态（QHS），以及在$ν=0$和$ν=6$的破谷对称性QHS.这些结果明确地表明，在SiC的Si面上生长的准自立式石墨烯双层表现出Bernal堆叠。

Eu插层Kekulé有序石墨烯中折叠Dirac带的巨劈裂

Giant Splitting of Folded Dirac Bands in Kekulé-ordered Graphene with Eu Intercalation

本文通过在石墨烯/SiC界面插层Eu形成Kekulé有序结构，结合ARPES与DFT发现Kekulé序折叠Dirac锥并与Eu 4f局域磁矩强耦合，导致折叠Dirac带巨劈裂，为石墨烯自旋电子学应用开辟新途径。

4 H- SiC中硅空位的共振光自旋初始化和读出

Resonant optical spin initialization and readout of single silicon vacancies in 4H-SiC

4 H-SiC中的硅单空位是固态量子信息处理的一个很有前途的候选材料。我们在低温下对单个V2缺陷进行高分辨率光谱分析。我们发现有利的低温光学性能是必不可少的光学读出和相干控制其自旋和自旋光子接口的发展。单个缺陷之间的共同特征包括两个窄的、几乎寿命有限的光学跃迁，其对应于$m_s{=}\pm 3/2$和$m_s{=}\pm 1/2$自旋态，没有可辨别的零场分裂波动。自旋态的激发和读出的特征在于在这些跃迁的共振激发下的时间分辨光谱，显示出$\pm 3/2$和$\pm 1/2$自旋态之间的显著差异。这些结果很好地描述了一个理论模型，加强了我们对这种缺陷的量子特性的理解。

金团簇插层在石墨烯中的效应：定态波与修正的准粒子干涉特征

Effects of gold cluster intercalation in graphene: stationary waves and modified QPI features

该研究解释了SiC上外延石墨烯的金插层产生的驻波和M点附近QPI特征，通过T矩阵处理的环形散射体模型，其结果与FT-STS测量及实空间驻波、局域态密度对比度的实验观察一致。

4H-SiC中单个浅硅空位中心的表征

Characterization of single shallow silicon-vacancy centers in 4H-SiC

本研究表征4H-SiC中近表面单个带负电硅空位中心的自旋特性，获得高达6%对比度的ODMR信号并确定零场分裂，同时通过强度关联验证单中心来源并提取电子态跃迁率。

SiC（0001）上非共价插层双层石墨烯中的门独立能隙

Gate-independent energy gap in non-covalently intercalated bilayer graphene on SiC(0001)

我们的第一性原理计算表明，通过过渡金属或碱金属的非共价插层，可以在SiC（0001）上的外延石墨烯中设计约0.12-0.25 eV的能隙，但源于不同的机制。前者是由于金属感应垂直电场和相互作用的综合作用，而后者则是由于内建电场的作用。该方案的一个很大的优点是，间隙尺寸几乎与高达1V/nm的栅极电压无关，从而保留了当被配置为场效应晶体管时调节石墨烯的费米能级的电手段。鉴于最近在插层石墨烯的实验技术方面取得的进展，我们的研究结果提供了一种将石墨烯与当前半导体工业结合起来的实用方法。

准自支撑单层石墨烯的形貌与输运性质的相关性

Correlation between morphology and transport properties of quasi-free-standing monolayer graphene

研究了不同温度下氢嵌入形成的准自支撑单层石墨烯（QFMLG）的形貌，并讨论了其与输运性质的关系。通过扫描隧道显微镜在600 ° C和800°C下形成的QFMLG上观察到石墨烯-衬底界面处不完全氢嵌入对应的特征。它们作为带电杂质有助于载流子散射。在1000°C时，SiC衬底中出现空洞和石墨烯的褶皱，使载流子迁移率显著降低。

超高真空下Si(111)上超薄3C-SiC的碳化与生长的时间分辨研究

Time-resolved study of carbonization and growth of ultrathin 3C-SiC on Si(111) under ultra-high vacuum

该研究通过多种表征手段，揭示了超高真空下Si(111)上超薄3C-SiC的碳化与生长过程，为优化相关生长模板提供了时间分辨的实验依据。

Silicon carbide stacking-order-induced doping variation in epitaxial graphene

Generally, it is supposed that the Fermi level in epitaxial graphene is controlled by two effects: p-type polarization doping induced by the bulk of the hexagonal SiC(0001) substrate and overcompensation by donor-like states related to the buffer layer. In this work, we evidence that this effect is also related to the specific underlying SiC terrace. We fabricated a periodic sequence of non-identical SiC terraces, which are unambiguously attributed to specific SiC surface terminations. A clear correlation between the SiC termination and the electronic graphene properties is experimentally obse…

外延单层石墨烯中的铷插层

Rubidium intercalation in epitaxial monolayer graphene

本研究利用多技术手段系统考察SiC(0001)外延单层石墨烯下的Rb插层，揭示其有序相结构、n型掺杂效应及高温可逆演化。

碳化硅核自旋浴中的电子自旋退相干

Electron Spin Decoherence in Silicon Carbide Nuclear Spin Bath

本文研究了碳化硅（SiC）核旋浴中单个缺陷的电子自旋退相干。我们发现，虽然$^{29}\rm{Si}$（$p_{\rm{Si}}=4.7\%$）的天然丰度比$^{13}{\rm C}$（$p_{\rm{C}}=1.1\%$）大4倍左右，但强磁场下SiC核自旋浴中缺陷中心（$B>300~\rm{Gauss}$）的电子自旋相干时间比金刚石中$^{13}{\rm C}$核自旋浴中氮空位（NV）中心的电子自旋相干时间长。这一反直觉结果的原因是有限磁场中异质核自旋翻转过程的抑制。结果表明，SiC中缺陷中心的电子自旋是量子信息处理中固态自旋量子比特的理想候选者。

等温条件下碳化硅生长的相场模型

Phase-Field Model of Silicon Carbide Growth During Isothermal Condition

本文利用CALPHAD强化的多相场模型研究等温条件下SiC在液态Si与固态C之间的生长演化，结合实验验证动力学参数，并识别液态Si扩散系数为影响SiC层厚和晶粒数量的最关键参数，为陶瓷基复合材料工程化提供依据。

碳化硅中硅空位的系间交叉自旋极化

Spin polarization through Intersystem Crossing in the silicon vacancy of silicon carbide

基于碳化硅（SiC）的缺陷对于量子通信、量子信息处理和下一代量子传感器是有希望的，因为它们具有长相干时间、接近电信的频率以及光学和微波跃迁。对于这样的应用，自旋态的有效初始化是必要的。我们开发了一个理论描述的自旋极化过程中使用的硅空位缺陷，这是使光驱动，自旋轨道耦合，并与振动模式的相互作用的组合的系统间交叉。通过使用不同的光盘驱动器，我们分析了两个自旋极化通道。有趣的是，我们发现不同的自旋投影的基态流形可以极化。这项工作有助于理解硅空位的初始化和读出，并解释了一些现有的实验与SiC中的硅空位中心。

碳化硅色心中电子自旋的电学和机械可调

Electrically and mechanically tunable electron spins in silicon carbide color centers

半导体缺陷的电子自旋可能与其宿主发生复杂的相互作用，特别是在像SiC这样的极性材料中，其中电学和机械变量相互交织。通过结合脉冲自旋共振和从头算模拟，我们发现SiC中性双空位中的自旋-自旋相互作用产生了具有增强的Stark效应、亚10**-6应变灵敏度和强度对比度为15- 36%的高度自旋相关的光致发光的自旋态。这些结果建立SiC色心作为引人注目的系统，用于感测纳米级领域。

Flat band and Lifschitz transition in long-range ordered supergraphene obtained by Erbium intercalation

Dispersionless energy bands are a peculiar property gathering increasing attention for the emergence of novel photonic, magnetic and electronic properties. Here we report the first observation of a graphene superstructure n-doped up to the Lifshitz transition and exhibiting a flat band, obtained by ordered Erbium intercalation between a single layer graphene and SiC(0001). STM experiments reveal large graphene areas characterized by a long-range ordered hexagonal superstructure with a lattice parameter of 1.40 nm, rotated by 19 degrees with respect to the original lattice. Angle Resolved Photo…

碳化硅中具有毫秒相干时间的孤立电子自旋

Isolated electron spins in silicon carbide with millisecond-coherence times

SiC缺陷的消除促进了其进入光电子和电力电子行业的前沿。尽管如此，由于SiC缺陷的电子态可以具有尖锐的光学和自旋跃迁，它们越来越被认为是量子信息和纳米尺度传感应用的宝贵资源。在这里，我们表明，在高度纯化的单晶4 H-SiC中的单个电子自旋态可以被隔离和相干控制。绑定到中性双空位缺陷，这些国家表现出异常长的合奏哈恩回波自旋相干性，超过1毫秒。相干控制单自旋在一种材料适合先进的生长和微加工技术是一个令人兴奋的路线，晶圆级量子技术。

碳化硅中作为电信量子发射器的Vanessa自旋量子比特

Vanadium spin qubits as telecom quantum emitters in silicon carbide

具有自旋寄存器的固态量子发射器是量子通信的有前途的平台，但很少在低损耗光纤网络所需的窄电信频带内发射。在这里，我们在碳化硅（SiC）中创建和隔离近表面的单一钒掺杂剂，在O波段（1278-1388 nm）具有稳定和窄的发射，亮度允许在晶圆级CMOS兼容材料中进行无腔检测。在钒系综中，我们表征了4 H-SiC和6 H-SiC中所有五个可用位点的复杂d1轨道物理。光学跃迁对来自局部硅和碳同位素的质量偏移敏感，从而实现光学分辨的核自旋寄存器。在基态和激发轨道态的光学检测磁共振揭示了各种超精细相互作用与钒核自旋和量子存储器的时钟跃迁。最后，我们展示了自旋态的相干量子控制。这些结果为固态电信发射体的量子应用提供了一条途径。

在碳化硅中写入可缩放单色中心的Laser

Laser writing of scalable single colour centre in silicon carbide

碳化硅（SiC）单光子发射体作为量子光子系统正引起人们的关注。然而，为了实现可扩展的设备，必须根据需要在期望的位置产生单光子发射器。在这里，我们报告的控制创建单硅空位（$V_{Si}$）中心在4 H-SiC使用激光写入没有任何后退火过程。由于在写入设备和非退火过程中的像差校正，我们产生单$V_{Si}$中心，产率高达30%，位于约80 nm的横向平面中的所需位置。我们还研究了激光写入$V_{Si}$中心的光物理，并得出结论，大约有16个光子参与了激光写入$V_{Si}$中心的过程。我们的研究结果代表了一个强大的工具，在量子技术的SiC单$V_{Si}$中心的制造，并提供了进一步的见解激光写入缺陷的电介质材料。

立方碳化硅薄膜晶体实现的简并破缺与长寿命多模微波机电系统

Degeneracy-breaking and Long-lived Multimode Microwave Electromechanical Systems Enabled by Cubic Silicon-Carbide Membrane Crystals

本研究利用立方碳化硅（3C-SiC）薄膜晶体的高热导率与面内应力特性，揭示其简并破缺现象并实现高Q机械模式，构建相干机电界面控制21个模式，实现长达1小时的可调谐光减速及模式间相干能量传递，为量子信息处理提供新途径。

SiC MOSFET升压转换器作为太阳能PV预调节器的分析与开发

Analysis and Development of SiC MOSFET Boost Converter as Solar PV Pre-regulator

可再生能源，如光伏（PV）电池，通过将太阳能转换为电力，从太阳光产生电力，没有移动部件，维护较少。单个光电池产生低电平的电压。为了提升电压，使用DC-DC升压转换器。为了将这种DC-DC转换器用于高电压和高频应用，碳化硅（SiC）器件是最优选的，因为与传统的硅（Si）功率开关相比，碳化硅（SiC）器件具有更大的载流能力、更高的电压阻断能力、高的工作温度以及更小的静态和动态损耗。在所提出的工作中，SiC MOSFET的静态和动态特性的不同温度下进行了观察。研究了一种基于SiC MOSFET的光伏升压变换器。该DC-DC转换器使用脉宽方法（PWM）来控制，并且使用在FPGA中实现的PV系统的增量电导算法来计算用于跟踪最大功率点的占空比d。在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真研究，搭建了SiC变换器样机，并进行了实验验证。计算了该变换器的输出电压纹波、输入电流纹波和损耗等性能参数，并与传统的硅MOSFET变换器进行了比较。