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用于电子自旋共振且具有改善场均匀性的超导平面谐振器的定量建模

介观与纳米尺度物理 2019-08-21 v2

摘要

我们提出三种用于电子自旋共振 (ESR) 实验的平面超导微波谐振器设计。我们采用有限元仿真计算谐振器的谐振频率、品质因数以及三维微波磁场分布。其中一种特定谐振器设计提供了增强的微波磁场均匀性,而另外两种则展现出更好的模体积限制。我们将模型仿真扩展至计算在非均匀磁谐振器场下自旋系综与微波谐振器之间的集体耦合率。nat^\mathrm{nat}Si 中磷施主的连续波 ESR 实验证明了我们的谐振器用于磁共振实验的可行性。我们提取了集体耦合率,发现其与仿真结果吻合良好,印证了我们的建模方法。最后,我们讨论了不同谐振器设计的特定应用情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.02971,
  title  = {Quantitative modeling of superconducting planar resonators with improved field homogeneity for electron spin resonance},
  author = {Stefan Weichselbaumer and Petio Natzkin and Christoph W. Zollitsch and Mathias Weiler and Rudolf Gross and Hans Huebl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02971},
  year   = {2019}
}