A DFT study of electron–phonon interactions for the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mtext>C</mml:mtext> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mtext>C</mml:mtext> <mml:mtext>N</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mtext>V</mml:mtext> <mml:mtext>N</mml:mtext> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mtext>N</mml:mtext> <mml:mtext>B</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> defects in hexagonal boron nitride: investigating the role of the transition dipole direction
Notice bibliographique
Résumé
Quantum emitters in two-dimensional hexagonal boron nitride (h-BN) have generated significant interest due to observations of ultra-bright emission made at room temperature. The expectation that solid-state emitters exhibit broad zero-phonon lines at elevated temperatures has been put in question by recent observations of Fourier transform (FT) limited photons emitted from h-BN flakes at room temperature. All decoupled emitters produce photons that are directed in-plane, suggesting that the dipoles are perpendicular to the h-BN plane. Motivated by the promise of an efficient and scalable source of indistinguishable photons that can operate at room temperature, we have developed an approach using density functional theory (DFT) to determine the electron-phonon coupling for defects that have in- and out-of-plane transition dipole moments. Our DFT calculations reveal that the transition dipole for theC2CNdefect is parallel to the h-BN plane, and for theVNNBdefect is perpendicular to the plane. We calculate both the phonon density of states and the electron-phonon matrix elements associated with the h-BN defective structures. We find no indication that an out-of-plane transition dipole by itself will result in the low electron-phonon coupling that is expected to produce FT-limited photons at room temperature. Our work provides direction to future DFT software developments and adds to the growing list of calculations relevant to researchers in the field of solid-state quantum information processing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».