Solid state material

Details Solid state material Solid state material

H - Electricity

01

L

H01L 39/12 (2006.01) G06N 99/00 (2010.01) H01L 39/24 (2006.01)

Patent

CA 2725050

A solid state system comprising a host material and a quantum spin defect, wherein the quantum spin defect has a T2 at room temperature of about 300 µs or more and wherein the host material comprises a layer of single crystal CVD diamond having a total nitrogen concentration of about 20 ppb or less, wherein the surface roughness, R q of the single crystal diamond within an area defined by a circle of radius of about 5 µm centred on the point on the surface nearest to where the quantum spin defect is formed is about 10 nm or less, methods for preparing solid state systems and the use of single crystal diamond having a total nitrogen concentration of about 20 ppb or less in spintronic applications are described.

L'invention concerne un système à semi-conducteurs comprenant un matériau hôte et un défaut de spin quantique, le défaut de spin quantique présentant un T2 à température ambiante d'environ 300 µs ou plus et le matériau hôte comprenant une couche de diamant monocristallin par dépôt en phase vapeur (CVD) à concentration totale en azote d'environ 20 ppM ou moins. La rugosité de surface Rq du diamant monocristallin, dans la zone définie par un cercle d'un rayon d'environ 5 µm centré sur le point de la surface la plus proche de l'emplacement du défaut de spin quantique est d'environ 10 nm ou moins. L'invention concerne également des procédés de préparation de système à semi-conducteurs et l'utilisation de diamant monocristallin présentant une concentration totale en azote d'environ 20 ppM ou moins dans des applications spintroniques.

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