中文

CaWO$_4$中$^{167}$Er$^{3+}$的核二极Quadrupole相互作用与零一级Zeeman跃迁

材料科学 2026-02-17 v1

摘要

我们报告了对167^{167}Er3+^{3+}掺杂在CaWO4_4中的微波光谱研究,揭示了因I=7/2核自旋所引起的erk措施电子基态(Z1Z_1Jeff.J_{\mathrm{eff.}}=15/2)的 hyperfine分裂。通过在磁场最高达200 mT、温度低于\sim50 mK的条件下测量的光谱,我们提取了包括电子g\textbf{g}、hyperfineA\textbf{A}和核电二极QuadrupolarQ\textbf{Q}张量在内的自旋哈密顿参数。关键的是,我们的分析明确地表明,先前未观察到的核电二极矩对于复现实验数据至关重要。有了这些优化后的参数,我们识别出了零一级Zeeman(ZEFOZ)跃迁出现于零磁场处。扩展分析至有限场后,我们发现ZEFOZ点要么位于cc轴上,要么位于aa-bb平面内。这些结果将CaWO4_4确立为长寿命量子存储器的有前景的宿主材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.16362,
  title  = {Nuclear quadrupole interaction and zero first-order Zeeman transitions of $^{167}$Er$^{3+}$ in CaWO$_4$},
  author = {Lewin Marsh and Yikai Yang and Cesare Mattiroli and Mikhael T. Sayat and Đàm Minh Trí and Henrik M. Rønnow and Jevon J. Longdell and Jian-Rui Soh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16362},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted in PRB