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【24h】

APS -APS March Meeting 2017 - Event - First-principles simulations of transition metal ions in silicon as potential quantum bits

机译：APS -APS 2017年3月会议-活动-硅中过渡金属离子作为潜在量子位的第一性原理模拟

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Optically active spin defects in semiconductors have gained increasing attention in recent years for use as potential solid-state quantum bits (or qubits). Examples include the nitrogen-vacancy center in diamond, transition metal impurities, and rare earth ions. In this talk, we present first-principles theoretical results on group 6 transition metal ion (Chromium, Molybdenum and Tungsten) impurities in silicon, and we investigate their potential use as qubits. We used density functional theory (DFT) to calculate defect formation energies and we found that transition metal ions have lower formation energies at interstitial than substitutional sites. We also computed the electronic structure of the defects with particular attention to the position of the defect energy levels with respect to the silicon band edges. Based on our results, we will discuss the possibility of implementing qubits in silicon using group 6 transition metal ions.
机译：近年来，半导体中的光学活性自旋缺陷越来越多地被用作潜在的固态量子位（或量子位）。例子包括金刚石中的氮空位中心，过渡金属杂质和稀土离子。在本次演讲中，我们介绍了硅中第6组过渡金属离子（铬，钼和钨）杂质的第一性原理理论结果，并研究了它们作为量子位的潜在用途。我们使用密度泛函理论（DFT）来计算缺陷形成能，并且发现过渡金属离子在间隙中的形成能比置换位点低。我们还特别注意了缺陷能级相对于硅带边缘的位置，计算了缺陷的电子结构。根据我们的结果，我们将讨论使用第6组过渡金属离子在硅中实现量子位的可能性。

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