中国科大郭光灿团队AM：实现碳化硅氧-空位色心的高效制备与结构识别

中国科学技术大学郭光灿团队在碳化硅色心研究领域取得重要突破。研究背景方面，固态色心是量子精密测量和量子网络的关键物理平台，碳化硅色心因近红外光学跃迁和成熟半导体工艺而备受关注。研究目的主要是解决碳化硅中氧相关改性双空位色心长期面临的两大瓶颈：离子注入制备效率低和缺乏微观结构直接证据。研究结论显示，团队通过氧离子注入方法，成功实现了4H-碳化硅中四类氧相关改性双空位色心（PL5,PL6,PL7’,PL8’）的高效制备，其中约92%的单发光中心为氧相关色心。进一步利用同位素富集的17O离子注入和超精细相互作用测量，直接确认了这些色心为氧-空位复合体，并确定了四种晶格构型。该研究建立了高效制备路线，为碳化硅色心从经验发现走向可设计构筑提供了支撑。