利用氮 - 空位中心探测外部电子自旋
介观与纳米尺度物理
2015-06-11 v1
摘要
通过低能注入 15N，我们在金刚石近表面创造了氮 - 空位 (NV) 中心，用于感应金刚石外部的电子自旋。通过双共振实验，我们验证了经过各种表面处理（包括涂覆含有自由基 2,2-二苯基 -1-苦基肼 (DPPH) 的聚合物薄膜）的金刚石晶体上存在 g=2 的自旋。随后的酸清洗消除了自旋信号而未破坏 NV 中心，有力证明了自旋位于表面。在研究的六个 NV 中心中，观测到检测到的自旋信号大小与弛豫时间 T2 之间存在明显相关性。我们开发了一个模型，该模型考虑了外部自旋产生的波动磁场的有限相关时间，并利用它推断这些自旋产生的磁场信号强度和相关时间。该模型还突显了通过双共振主动操纵纵向自旋分量，相较于测量自旋横向分量的被动检测方案，具有灵敏度优势。
引用
@article{arxiv.1209.3748,
title = {Detecting External Electron Spins Using Nitrogen-Vacancy Centers},
author = {H. J. Mamin and M. H. Sherwood and D. Rugar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3748},
year = {2015}
}
备注
18 pages + 7 figures