Measurement Sensitivity of the Optically Detected Magnetic Resonance for a Single NV– Center in Diamond

N. S. Kukin; Кукин Н. С.; A. R. Muradova; Мурадова А. Р.; A. K. Nikitin; Никитин А. К.; A. A. Bukhtiyarov; Бухтияров А. А.; P. A. Semenov; Семенов П. А.; A. N. Vasil'ev; Васильев А. Н.; N. I. Kargin; Каргин Н. И.; M. O. Smirnova; Смирнова М. О.; S. A. Terent'ev; Терентьев С. А.

doi:10.31857/S0044451023120039

Чувствительность измерения спектра оптически детектируемого магнитного резонанса одиночного NV−-центра в алмазе

Авторы: Кукин Н.С.¹^,2, Мурадова А.Р.¹^,2, Никитин А.К.¹^,2, Бухтияров А.А.¹, Семенов П.А.², Васильев А.Н.², Каргин Н.И.², Смирнова М.О.², Терентьев С.А.³
Учреждения:
1. АНО «Институт инженерной физики»
2. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
3. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов»
Выпуск: Том 164, № 6 (2023)
Страницы: 896-905
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/247351
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451023120039
EDN: https://elibrary.ru/NBMXRL
ID: 247351

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Экспериментально исследованы спектры оптически детектируемого магнитного резонанса одиночных-NV-центров в двух твердотельных образцах в области сверхтонкого взаимодействия спина электронаNV--центра со спином ядра азота в этом же центре. Цель исследований - получить максимальное разрешение по частоте СВЧ в используемой экспериментальной установке. Для измерений были выращены два монокристаллических образца алмаза с низким содержанием азота (не более 50 ppb). Измеренноевремя спиновой декогеренции∗T2 NV--центров составило в первом образце около 2 мкс, а на втором -220 мкс. Для этих двух образцов был получен и исследован спектр оптически детектируемого магнитного резонанса сверхтонкого расщепления одиночного NV--центра и атома 14N. Оценка величины разрешения в этих образцах составляет 3 . 5 МГц и 0 . 18 МГц соответственно. Отмечено, что с увеличением времени спиновой декогеренции T ∗ одиночного NV--центра улучшается разрешение спектра.

Список литературы

J. Wrachtrup and F. Jelezro, J. Phys.: Condens. Matter 18, 807 (2006).
T. Shr¨oder, F. G¨adeke, M. J. Banholzer, and O. Benson, New J. Phys. 13, 055017 (2011).
J. Joo and E. Ginossar, Sci. Rep. 6, 26338 (2016).
J. L. Webb, J. D. Clement, L. Troise et al., Appl. Phys. Lett. 114, 231103 (2019).
R. L. Patel, L. Q. Zhou, A. C. Frangeskou et al., Phys. Rev. Appl. 14, 044058 (2020).
L. Rodnin, J.-P. Tetienne, T. Hingant et al., Rep. Prog. Phys. 77, 056503 (2014).
J. F. Barry, J. M. Schloss, E. Bauch et al., Rev. Mod. Phys. 92, 015004 (2020).
A. Dreau, M. Lesik, L. Rondin et al., Phys. Rev. B 84, 195204 (2011).
L. Robdelo, H. Bernien, I. V. Weperen, R. Hanson et al., Phys. Rev. Lett. 105, 177403 (2010).
W. E. Moerner, W. E. Moerner, M. Orrit, and U. E. Wild, Single Molecule Optical Detection, Imaging and Spectroscopy, Wiley-VCH, Weinheim (1996).
А. П. Низовцев, Н. С. Кукин, А. Р. Мурадова и др., ЖПС 89, 807 (2022).
A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, A. L. Pushkarchuk et al., New J. Phys. 16, 083014 (2014).
A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, A. L. Pushkarchuk et al., New J. Phys. 20, 023022 (2018).
Yu. L. Raikher and V. I. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 105, 063111 (2015).
O. R.Rubinas, V. V. Vorobyov, V. V. Soshenko et al., J. Phys.Commun. 2, 115003 (2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Том 168, № 4 (2025)

Чувствительность измерения спектра оптически детектируемого магнитного резонанса одиночного NV−-центра в алмазе

Полный текст

Аннотация

Об авторах

Н. С. Кукин

А. Р. Мурадова

А. К. Никитин

А. А. Бухтияров

П. А. Семенов

А. Н. Васильев

Н. И. Каргин

М. О. Смирнова

С. А. Терентьев

Список литературы

Дополнительные файлы