掺氧纳米硅局域态中的电子自旋能级展宽效应

摘要：

本文发现很有趣的量子效应,纳米硅表面掺杂氧而形成的电子局域态中电子自旋能级间隔会有明显的展宽,被约束在局域态中的电子自旋 ±1/2能态间距被展宽两个数量级,达到100 meV左右.本文用纳秒脉冲激光在氧氛围中制备了掺杂氧纳米硅结构并形成电子局域态,在实验检测中探测到了电子自旋能级展宽效应;用第一性原理模拟计算方法研究了电子自旋能级展宽效应,具体地对于纳米硅量子点和量子层结构表面的硅氧双键与硅氧桥键局域态中的电子自旋量子态分别进行了模拟计算研究,证实了实验结果.结合实验与计算研究结果分析,建立起电子自旋能级展宽效应的物理模型.这些工作在量子信息高保真存储与处理上会有很好的应用.

关键词：电子自旋、局域态、掺杂纳米硅、带谷劈裂、量子震荡

所属期刊栏目：69

资助基金：国家自然科学基金 批准号: 11847084

在线出版日期：2020-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：293-298