Room-Temperature Level Anticrossing and Cross-Relaxation Spectroscopy of Spin Color Centers in SiC Single Crystals and Nanostructures


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A sharp variation of the near infrared photoluminescence intensity for spin-3/2 color centers in hexagonal (4H-, 6H-) and rhombic (15R-) SiC polytypes in the vicinity of level anticrossing (LAC) and cross-relaxation in an external magnetic field at room temperature are observed. This effect can be used for a purely all-optical sensing of the magnetic field with nanoscale spatial resolution. A distinctive feature of the LAC signal is a weak dependence on the magnetic field direction that allows monitoring of the LAC signals in the nonoriented systems, such as powder materials, without need to determine the nanocrystal orientation in the sensing measurements. Furthermore, an LAC-like signal is also observed for the spin color centers (NV centers) in diamond in low magnetic fields with only marginal dependence on the magnetic field direction. This effect is enabled to detect weak magnetic fields using nanodiamond samples in the form of disordered mixture. In addition, the optically detected magnetic resonance and LAC techniques are suggested to serve as a simple method to determine the local stress in nanodiamonds under ambient conditions.

Об авторах

A. Anisimov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: aan0100@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2171-7943
Россия, Politekhicheskaya 26, St Petersburg, 194021

V. Soltamov

Ioffe Institute

Email: aan0100@gmail.com
Россия, Politekhicheskaya 26, St Petersburg, 194021

E. Mokhov

Ioffe Institute

Email: aan0100@gmail.com
Россия, Politekhicheskaya 26, St Petersburg, 194021

P. Baranov

Ioffe Institute

Email: aan0100@gmail.com
Россия, Politekhicheskaya 26, St Petersburg, 194021

G. Astakhov

Ioffe Institute; Experimental Physics VI, Julius-Maximilians University of Würzburg

Email: aan0100@gmail.com
Россия, Politekhicheskaya 26, St Petersburg, 194021; Würzburg, 97074

V. Dyakonov

Experimental Physics VI, Julius-Maximilians University of Würzburg

Email: aan0100@gmail.com
Германия, Würzburg, 97074

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer-Verlag GmbH Austria, part of Springer Nature, 2017

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).