通过透射电镜辐照增强金刚石中氮空位中心的浓度
量子物理
2017-10-05 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
对相互作用自旋系综的多体动力学研究，以及固态系统中的量子传感，常常受到需要高自旋浓度、同时将目标自旋系综与其自旋浴环境有效解耦的限制。特别是，对于金刚石中的氮空位（NV）中心系综，氮（P1）缺陷与NV中心之间的高转换效率至关重要，同时保持NV系综的长相干时间。本工作中，我们研究了电子辐照对不同初始氮浓度的各类金刚石样品的转换效率和相干时间的影响。样品使用200 keV透射电镜（TEM）进行辐照。我们的研究表明，NV创生效率强烈依赖于初始转换效率以及初始氮浓度。我们观察到NV浓度有一个数量级的提升（高达 NV/cm^2），而其 \mu m 的相干时间没有任何退化。我们探讨了该技术在为NV自旋系综多体物理研究铺平道路以及为量子传感创造非经典自旋态方面的潜力。
引用
@article{arxiv.1702.05332,
title = {Enhanced concentrations of nitrogen-vacancy centers in diamond through TEM irradiation},
author = {D. Farfurnik and N. Alfasi and S. Masis and Y. Kauffmann and E. Farchi and Y. Romach and Y. Hovav and E. Buks and N. Bar-Gill},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.05332},
year = {2017}
}