氮空位中心金刚石与表面及体杂质相互作用所产生的磁场噪声分析
介观与纳米尺度物理
2021-04-20 v1 统计力学
摘要
我们研究了表面与体杂质共同导致磁噪声的机制。对于表面噪声，我们将 Langevin 方法应用于自旋涨落理论，以计算吸附于薄水层中的顺磁性表面杂质所产生的噪声。我们发现产生噪声的机制是自旋翻转与自旋进动，其依赖于杂质自旋弛豫与自旋进动时间。对于体噪声，我们考虑以碳-13 与氮作为杂质，并采用关联团簇展开计算噪声。在典型 NV 中心金刚石系统中，由于杂质密度更高，碳-13 噪声比氮噪声大数个数量级。我们还发现，在低外加磁场下，久期近似中的噪声低估了实际噪声。总体而言，磁场噪声的主要来源是自旋进动噪声，其比自旋翻转噪声大五个数量级以上。
引用
@article{arxiv.2104.09463,
title = {Magnetic field noise analyses generated by the interactions between a nitrogen vacancy center diamond and surface and bulk impurities},
author = {Philip Chrostoski and Bruce Barrios and D. H. Santamore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.09463},
year = {2021}
}
备注
22 pages, 6 figures (fig.5 and fig.6 have two parts)