Влияние механических напряжений на расщепление спиновых подуровней в 4H-SiC
И. Д. Бреев+, К. В. Лихачев+*, В. В. Яковлева+, И. П. Вейшторт+×, А. М. Скоморохов+×, С. С. Нагалюк+, Е. Н. Мохов+, Г. В. Астахов+°, П. Г. Баранов+, А. Н. Анисимов+
+Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, 194021 С.-Петербург, Россия
*Университет ИТМО, 197101 С.-Петербург, Россия
×Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет, 197376 С.-Петербург, Россия
°Институт физики ионных пучков и исследования материалов, Центр Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR),
01328 Дрезден, Германия
Abstract
Продемонстрировано влияние статической механической деформации
на расщепление спиновых подуровней центров окраски на основе вакансий
кремния со спином S=3/2 в карбиде кремния при комнатной температуре.
Исследована деформированная гетерограница структуры AlN/4H-SiC.
Определены значения напряжения вблизи гетероинтерфейса, при помощи
конфокальной спектроскопии комбинационного рассеяния света. Применяя
метод оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР) впервые
экспериментально получена величина спин-механического взаимодействия для
центра V2 в 4H-SiC. Такой подход позволил определить величину констант
спин-деформационного взаимодействия для центра V2 в 4H-SiC:
ГГц/деформация,
ГГц/деформация.
Результаты работы могут быть применены для контроля спиновых состояний в
SiC за счет контролируемой пьезоэлектрической деформации AlN. По
результатам данной работы становится возможным оценить параметр тонкой
структуры спиновых центров D, используя метод комбинационного
рассеяния света. Такого рода оценка позволит прогнозировать
магнитометрические параметры наносенсоров на основе нанокристаллов SiC.