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Nature Commun：二维WS2碳缺陷位量子比特

纳米技术
2022-03-09


在二维半导体材料中鉴定和制备缺陷量子位对于具有前景的量子信息和传感材料非常重要。目前这方面，人们实现了里程碑式的进展，实现了能够按照要求和设计以原子精确度的方式在单层WS2中通过单个碳取代单个硫原子位点，因此为实现可扩展和可寻址的器件提供可能。因此人们目前仍然不知道这种结构是否能够作为量子位。

有鉴于此，匈牙利科学院维格纳物理研究中心Adam Gali等报道通过第一性原理计算的方法对电子结构和光学性质进行研究，通过STEM表征鉴定WS2中的碳缺陷位点表现电中性的电子态。

本文要点：

（1）

在电中性碳缺陷位点上实现了单重激发态和三重激发态的巨自旋-轨道耦合，实现了电信频带产生磷光和可读取的自旋态，能够通过微波激励相干驱动。

（2）

本文研究结果展示在二维材料中构建可扩展的量子位，在电信频带实现自旋-光子接口。

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参考文献

Song Li, Gergő Thiering, Péter Udvarhelyi, Viktor Ivády & Adam Gali, Carbon defect qubit in two-dimensional WS2, Nature Commun 2022, 13, 1210

DOI: 10.1038/s41467-022-28876-7

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28876-7




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