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利用确定性单离子注入机制备金刚石中的$^{15}\textrm{NV}^{-}$中心

量子物理 2021-08-11 v1 介观与纳米尺度物理 其他凝聚态物理

摘要

金刚石中的氮空位(NV)中心是多种重要量子技术的平台,包括传感、通信和初等量子处理器。在本快报中,我们展示了利用确定性单离子源通过注入制备NV中心。为此,我们在保罗阱中对单个15N2+^{15}\textrm{N}_2^+分子离子进行协同激光冷却,并以5.9\,keV的能量将其引出。随后,离子被聚焦至121(35)\,nm的横向分辨率,并在无任何孔径或掩模空间滤波的情况下注入金刚石衬底。高温退火后,我们在共聚焦显微镜下探测到NV中心,并确定其转换效率约为0.6\,%。通过超精细跃迁的光学探测磁共振(ODMR)和相干时间对这些\%。通过超精细跃迁的光学探测磁共振(ODMR)和相干时间对这些^{15}\textrm{NV}$中心进行了表征。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.01979,
  title  = {Fabrication of $^{15}\textrm{NV}^{-}$ centers in diamond using a deterministic single ion implanter},
  author = {K. Groot-Berning and G. Jacob and C. Osterkamp and F. Jelezko and F. Schmidt-Kaler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01979},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 7 figures