# В University at Buffalo рассчитали оптические отпечатки 10 дефектов в h-BN методом нелинейного моделирования

- Опубликовано: 2026-11-07 05:42 UTC
- Раздел: Цифра и вычисления › Квантовые технологии
- Теги: гексагональный нитрид бора, генерация второй гармоники, квантовая фотоника, University at Buffalo, дефекты кристаллической решетки, нелинейная восприимчивость
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-80b1c130d0884d87294e0b57_v_university_at/

**Первопринципные расчеты показали, что дефекты в гексагональном нитриде бора усиливают генерацию второй гармоники на порядки.**

![University at Buffalo identifies optical fingerprints of 10 defects in h-BN via nonlinear modeling](https://realtech.media/media/2026/11/dca0c3567e11c8b3.jpg)
*Jan Pavelka, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

Исследовательская группа под руководством специалистов из University at Buffalo смоделировала оптические профили 10 известных атомных дефектов в многослойном гексагональном нитриде бора (h-BN), о чем сообщил журнал Nano Letters [1]. Авторы рассчитали линейную, а также нелинейные восприимчивости второго и третьего порядков с разрешением по поляризации, определив отклик различных дефектов решетки на лазерное излучение. Результаты создают расчетную базу для оптической идентификации центров в двумерных материалах для квантовой фотоники и сенсорики.

## Нарушение симметрии и нелинейный отклик

В то время как точечные дефекты слабо влияли на линейные оптические свойства материала, нелинейные восприимчивости продемонстрировали резкий рост за счет нарушения локальной симметрии и резонансных переходов [1]. Комплексы на основе углерода привели к увеличению интенсивности генерации второй гармоники на порядки [1]. Генерация третьей гармоники также усилилась, однако этот процесс оказался менее чувствительным к тонким изменениям локальной геометрии дефекта [1].

Ученые смоделировали поведение вакансий бора и азота, а также комплексов замещения атомами углерода. Расчеты показали, что поляризационные спектры позволяют различать дефекты с одинаковым химическим составом, но разной геометрией [1]. В частности, при анализе двух конфигураций из четырех атомов углерода одна геометрия давала выраженный нелинейный сигнал в двух направлениях поляризации, тогда как другая структура активировала отклик только в одном направлении [1].

## Экспериментальная верификация

Экспериментальные измерения на образцах h-BN, легированных углеродом, качественно подтвердили теоретические расчеты нелинейного усиления [1]. Поскольку определенные дефекты в h-BN способны испускать одиночные фотоны, обнаруженные оптические маркеры позволяют неразрушающим методом определять структуру квантовых излучателей [1]. По заявлению авторов, расшифровка подобных спектров необходима для создания упорядоченных массивов дефектов под задачи квантовой связи и сенсорных платформ [1].

## Источники

1. [Nano Letters](https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c03684)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150935)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-80b1c130d0884d87294e0b57_v_university_at/