Rare-earth doped yttrium silicate (Y2SiO5) thin films grown by chemical vapour deposition for quantum technologies - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Journal of Luminescence Année : 2024

Rare-earth doped yttrium silicate (Y2SiO5) thin films grown by chemical vapour deposition for quantum technologies

Suma Al-Hunaishi
  • Fonction : Auteur
Anna Blin
  • Fonction : Auteur
Nao Harada
  • Fonction : Auteur
Pauline Perrin
  • Fonction : Auteur
Philippe Goldner
  • Fonction : Auteur
Diana Serrano
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Résumé

Yttrium orthosilicate (Y2SiO5 -YSO) is one of the most promising crystals to host rare-earth (RE) ions for quantum technologies applications. In this matrix, they indeed exhibit narrow optical and spin linewidths that can be exploited to develop quantum memories or quantum information processing capabilities. In this paper, we propose a new method to grow RE doped silicate thin films on silicon wafers based on direct liquid injection chemical vapour deposition (DLI-CVD). We optimize the deposition and annealing conditions to achieve formation of the high temperature X2-YSO phase. The phase purity and crystalline quality of the films are assessed by evaluating the optical properties of Eu 3+ ions embedded in this oxide matrix. In view of the results, we discuss the possible phase formation mechanisms, and the potential of this new wafer-compatible form of YSO for quantum technologies applications.

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Al-Hunaishi et al. - 2024 - Rare-earth doped yttrium silicate (Y2SiO5) thin fi.pdf (1.03 Mo) Télécharger le fichier
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Dates et versions

hal-04769795 , version 1 (06-11-2024)

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Citer

Suma Al-Hunaishi, Anna Blin, Nao Harada, Pauline Perrin, Philippe Goldner, et al.. Rare-earth doped yttrium silicate (Y2SiO5) thin films grown by chemical vapour deposition for quantum technologies. Journal of Luminescence, 2024, 271, pp.120595. ⟨10.1016/j.jlumin.2024.120595⟩. ⟨hal-04769795⟩
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