硅表面 131Xe 核自旋的四极相互作用诱导频移
仪器与探测器
2022-06-29 v1 量子物理
摘要
微加工技术与原子自旋陀螺仪（ASG）器件的结合可制造芯片级原子自旋陀螺仪（CASG）。该陀螺仪的核心是一个微加工蒸气室，其中含有碱金属与同位素富集的惰性气体如 129Xe 和 131Xe。131Xe 的四极频移是影响 ASG 漂移的关键参数，并与所含蒸气室的材料相关。在微加工技术中，典型使用材料为硅。本文中，我们研究了微加工蒸气室硅壁对 131Xe 原子的电四极频移。实验采用圆柱形微加工蒸气室，其内表面大部分由硅材料构成。我们研究了 129Xe 自旋弛豫与 131Xe 频移的温度依赖性，以评估核自旋与容器壁及碱金属原子的相互作用。结果表明，131Xe 核自旋与硅壁碰撞时的平均扭转角测得为 29*10^-6 rad。131Xe 核自旋脱离硅表面的脱附能为 Esi = 0.009eV。本研究有助于改善 CASG 的偏置稳定性（该参数是陀螺仪的关键指标），并可能发展出一种研究多种材料表面性质的方法。
引用
@article{arxiv.2111.09110,
title = {Quadrupolar interaction induced frequency shift of 131Xe nuclear spins on the surface of silicon},
author = {Yao Chen and Mingzhi Yu and Yintao Ma and Libo Zhao and Yanbin Wang and Ju Guo and Qijing Lin and Zhuangde Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09110},
year = {2022}
}