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Intersystem crossing and exciton–defect coupling of spin defects in hexagonal boron nitride

npj Computational Materials 2021年第1期7卷 537-544页

作者： tyler jsmart Kejun Li Junqing Xu Yuan Ping Department of Physics University of CaliforniaSanta CruzCAUSA Lawrence Livermore National Laboratory LivermoreCAUSA Department of Chemistry and Biochemistry University of CaliforniaSanta CruzCAUSA

Despite the recognition of two-dimensional(2D)systems as emerging and scalable host materials of single-photon emitters or spin qubits,the uncontrolled,and undetermined chemical nature of these quantum defects has been a roadblock to further *** the design of extrinsic defects can circumvent these persistent issues and provide an ultimate ***,we established a complete theoretical framework to accurately and systematically design quantum defects in wide-bandgap 2D *** this approach,essential static and dynamical properties are equally considered for spin qubit *** particular,many-body interactions such as defect–exciton couplings are vital for describing excited state properties of defects in ultrathin 2D ***,nonradiative processes such as phonon-assisted decay and intersystem crossing rates require careful evaluation,which competes together with radiative *** a thorough screening of defects based on firstprinciples calculations,we identify promising single-photon emitters such as SiVV and spin qubits such as TiVV and MoVV in hexagonal boron *** work provided a complete first-principles theoretical framework for defect design in 2D materials.

关键词： defect hexagonal boron

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