通过驱动固体中缺陷中心动态核极化增强核自旋相干时间

只要超极化寿命足够长，核自旋的超极化就能实现强大的成像与传感技术。近期关于纳米金刚石$^{13}$C核自旋的实验表明，通过在缺陷中心驱动电子-核翻转过程建立动态核极化（DNP），弛豫时间可延长三个数量级。这一发现引出了核自旋相干时间是否也受此超极化过程影响的问题。本文中，我们从理论上考察DNP对核自旋相干时间随超极化驱动时间变化的影响。为此，我们发展了固体中耦合到微波驱动缺陷中心并受核间偶极相互作用介导自旋扩散的核自旋系综的DNP微观理论。我们发现，类似于弛豫时间，核自旋相干时间可依据驱动时间被大幅提高几个数量级。我们的理论模型与结果将对当前及未来通过DNP增强核自旋相干时间的实验有用。