Оптическое детектирование ансамбля С-центров в алмазе и когерентное управление им с помощью ансамбля NV-центров

Автор: | 24.10.2022

О. Р. Рубинас, В. В. Сошенко, С. В. Большедворский, И. С. Кожокару, А. И. Зеленеев, В. В. Воробьев, В. Н. Сорокин, В. Г. Винс, А. Н. Смолянинов, А. В. Акимов

  • Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Московская облаcть, г. Долгопрудный
  • Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
  • Российский квантовый центр, Москва, Сколково
  • ООО ”Сенсор Спин Техноложис”, Москва, Сколково
  • The University of Stuttgart, Germany
  • ООО ”Велман”, г. Новосибирск
  • Texas A&M University, USA
Аннотация: Детально исследована природа декогерентности в наиболее оптимальной с точки зрения магнитометрии алмазной пластине, а именно в пластине с компромиссными значениями концентрации и времени когерентности NV-центров. В этой пластине измерена концентрация С-центров, являющихся донорами для формирования NV-центров и в то же время ограничивающих их время когерентности. Ансамбль NV-центров в алмазе был использован в качестве чувствительного элемента, позволяющего регистрировать динамику когерентности и концентрацию С-центров. Для регистрации применялся метод оптического двойного электрон-электронного резонанса. Его существенным преимуществом перед методом ИК спектроскопии, которым измеряется некоторая средняя концентрация дефектов в алмазной пластине, является возможность локального измерения концентрации С-центров. Предложенным нами методом определена концентрация C-центров, составившая 50.1 ± 1.4 ppm, что уточняет результат измерений методом ИК спектроскопии, равный 57.5 ± 4.8 ppm.
Ключевые слова: NV-центр, С-центр, алмаз, оптически детектируемый магнитный резонанс, спин-эхо, осцилляции Раби, двойной электрон-электронный резонанс.
Поступила в редакцию: 03.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:10, 938–946
Образец цитирования: О. Р. Рубинас, В. В. Сошенко, С. В. Большедворский, И. С. Кожокару, А. И. Зеленеев, В. В. Воробьев, В. Н. Сорокин, В. Г. Винс, А. Н. Смолянинов, А. В. Акимов, “Оптическое детектирование ансамбля С-центров в алмазе и когерентное управление им с помощью ансамбля NV-центров”, Квантовая электроника, 51:10 (2021), 938–946 [Quantum Electron., 51:10 (2021), 938–946]

Скачать (.pdf)