美国麻省理工学院PaolaCappellaro和李巨研究小组成功利用电荷输运操纵了固态自旋浓度。相关研究成果8月1日发表于美国《国家科学院院刊》。
该研究团队发现,通过利用电荷输运,可以在这个方向上采取一些步骤,并同时表征电荷输运及其被缺陷俘获的过程。
研究人员利用金刚石中NV中心的电离和复合循环过程,将电子从价带泵送到导带,然后通过改变材料缺陷的电荷状态来传输这些电荷,从而调节自旋浓度。通过开发与快速单光子探测器阵列集成的宽视场成像装置,研究人员以微米尺度的空间分辨率测量自旋浴的全光谱,实现了对电荷再分配过程的有效表征。
他们证明了在保持NV中心T2相对不变的情况下,显性自旋缺陷的浓度增加了两倍,这也为通过超精细相互作用抑制自旋翻转提供了潜在实验证明。这项研究工作为研究混合电荷-自旋系统中具有时空可调相互作用强度的多体动力学铺平了道路。
(张柯)