在天然和CVD金刚石中发现ST2色心
光学
2025-01-03 v1 量子物理
摘要
ST2色心是金刚石中一种光学可寻址的点缺陷，能够实现自旋初始化和读出。然而，尽管本研究首次在天然金刚石中观察到ST2色心，并提供了一种可靠的人工创建技术，但其化学结构仍然未知。为评估ST2的潜力，我们描绘了其基本光学特性，揭示了其电子能级结构，并量化了本征跃迁速率。此外，我们研究了其对微波、静磁场和激发激光偏振的响应，发现了ST2色心的十二种不等价取向。同时暴露于微波和静磁场还揭示了一个异常宽的接受角，用于感知强磁场，这与成熟的NV色心不同，后者仅在其对称轴对齐的狭窄锥体内敏感。这一发现确立了ST2色心作为纳米级量子传感极具前景的候选者。
引用
@article{arxiv.2501.00570,
title = {Discovery of ST2 centers in natural and CVD diamond},
author = {Jonas Foglszinger and Andrej Denisenko and Georgy V. Astakhov and Lev Kazak and Petr Siyushev and Alexander M. Zaitsev and Roman Kolesov and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00570},
year = {2025}
}
备注
8 Pages 3 Figures, Supplement: 9 Pages 4 (5) figures