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Symmetric carbon tetramers forming spin qubits in hexagonal boron nitride

npj Computational Materials 2023年第1期9卷 407-416页

作者： Zsolt Benedek Rohit Babar Ádám Ganyecz Tibor Szilvási Örs Legeza Gergely Barcza Viktor Ivády Strongly Correlated Systems Lendület Research Group Wigner Research Centre for PhysicsPO Box 49H-1525 BudapestHungary MTA-eLTe Lendület“Momentum”NewQubit Research Group Pázmány PéterSétány 1/A1117 BudapestHungary Department of Chemical and Biological engineering The University of AlabamaTuscaloosaAL 35487USA Institute for Advanced Study Technical University of MunichLichtenbergstrasse 2a85748 GarchingGermany Department of Physics of Complex Systems Eötvös Loránd UniversityEgyetem tér 1-3H-1053 BudapestHungary Department of Physics Chemistry and BiologyLinköping UniversitySE-58183 LinköpingSweden

Point defect quantum bits in semiconductors have the potential to revolutionize sensing at atomic ***,vacancy-related defects are at the forefront of high spatial resolution and low-dimensional *** the other hand,it is expected that impurity-related defect structures may give rise to new features that could further advance quantum sensing in low ***,we study the symmetric carbon tetramer clusters in hexagonal boron nitride and propose them as spin qubits for *** utilize periodic-DFT and quantum chemistry approaches to reliably and accurately predict the electronic,optical,and spin properties of the studied *** show that the nitrogen-centered symmetric carbon tetramer gives rise to spin state-dependent optical signals with strain-sensitive intersystem crossing ***,the weak hyperfine coupling of the defect to their spin environments results in a reduced electron spin resonance linewidth that can enhance sensitivity.

关键词： hexagonal boron quantum

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