Pulsed EPR studies of shallow donor impurities in SiC

磯谷 順一*; 大島 武; 森下 憲雄; 神谷 富裕; 伊藤 久義; 山崎 聡*

Physica B; Condensed Matter, 340-342, p.903 - 907, 2003/12

https://doi.org/10.1016/j.physb.2003.09.097

スピン緩和を用いた量子コンピュータの実現には、長いスピン緩和時間を持った系が必要とされる。このような系の実現には、通常低温が必要とされるが、より室温に近い温度でのスピン緩和を利用した量子コンピュータ開発の知見を得るために、炭化ケイ素半導体(SiC)中の浅いドナー不純物のスピン緩和を調べた。ドナー不純物としては窒素及びリンを用い、窒素については結晶成長により、リンについてはイオン注入(9から21MeV)により導入した。また、リン注入後に1650Cで熱処理を行うことで照射損傷の除去とリンドナーの電気的活性化を図った。スピン緩和はパルスEPR法の一つである2パルスエコー減衰法を用いて測定した。スピン-格子緩和時間の温度依存性を解析した結果、窒素については83meV、リンについては62meVという緩和エネルギーを得た。