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24.03.2017 | Original Paper | Ausgabe 13/2017

Journal of Materials Science 13/2017

Divalent nickel-doped cubic magnesium oxide for spin qubit application

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 13/2017
Autoren:
G. D. Cheng, L. Yan, Y. Chen

Abstract

We reported optical, defect levels and spin coherence properties of NiMg center in MgO, which consists of a substitutional nickel atom in a magnesium site. Our study is based on the first-principles calculation and experimental analysis. The neutral of NiMg center is stable in the p-type MgO. The defect center possesses a triplet ground state and is optically accessible. According to a mean-field-based scheme, the spin coherence time of neutral NiMg center is estimated to be 0.33 s at T = 0 K. Moreover, it is confirmed that ion implantation at room temperature can be an efficient way to produce the neutral NiMg centers in MgO.

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