一种基于碳化硅色心的声表面波器件及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种基于碳化硅色心的声表面波器件及其制备和应用，使用本装置可以实现在单个二能级系统与声场强耦合条件下的自旋相干操纵，为后续更复杂的集成式的全片上多量子比特‑声场耦合系统及色心‑多场耦合系统提供思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子信息科学，特别涉及一种基于碳化硅色心的声表面波器件及其制备和应用。

技术介绍

1、碳化硅是一种具有弱压电效应的宽禁带半导体材料，通常以3c-sic(立方体，钻石结构)、4h-sic(六角形)和6h-sic(六角形)的形式存在。与金刚石类似，碳化硅中也存在可操纵的固态自旋缺陷即色心。在过去十年中，两种流行的缺陷，分别为硅空位(也称为vsi)和双空位(有时称为vv)被广泛研究。相比于金刚石，碳化硅具有更加纯净的核自旋环境，从而在其中存在的色心具有更长的自旋相干时间，再加上sic具有cmos工艺兼容性，因此在集成光学、片上量子光学、量子传感、量子存储以及量子计算领域具有更加广泛的应用前景。二能级系统与应变场的耦合是通过晶体应变引起的电子能级位移。通过该方式能够实现在宏观机械系统下控制量子系统，一方面应变耦合产生独特的系统动力学如自旋压缩、或声子激光；另一方面应变耦合是系统本身固有的特性带来了决定性的技术优势。目前实现二能级系统的与应变场耦合的方式主要为将金刚石或碳化硅色心转移到简谐电场驱动的压电陶瓷上、或制备承悬臂梁机械振子以及声表面波器件。相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于碳化硅色心的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件的两电极之间设有碳化硅薄膜，其中碳化硅薄膜上设有色心。

2.根据权利要求1所述声表面波器件，其特征在于，所述碳化硅薄膜上设有色心，其中色心为单点色心，并位于碳化硅薄膜中心；所述电极为叉指电极。

3.一种基于碳化硅色心的声表面波器件的制备方法，包括：

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中电子束光刻胶为PMMA、ZEP520中的至少一种。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中含圆孔阵列图案为条形结构包围的圆孔阵列。

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【技术特征摘要】

1.一种基于碳化硅色心的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件的两电极之间设有碳化硅薄膜，其中碳化硅薄膜上设有色心。

2.根据权利要求1所述声表面波器件，其特征在于，所述碳化硅薄膜上设有色心，其中色心为单点色心，并位于碳化硅薄膜中心；所述电极为叉指电极。

3.一种基于碳化硅色心的声表面波器件的制备方法，包括：

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中电子束光刻胶为pmma、zep520中的至少一种。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中含圆孔阵列图案为条形结构包围的圆孔阵列。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加祥，秦源浩，欧欣，伊艾伦，朱一帆，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：