体块金刚石氮空位系综中基于自旋-电荷转换的自旋读出
介观与纳米尺度物理
2018-09-21 v1
摘要
我们展示了通过自旋-电荷转换对体块金刚石样品中氮空位（NV）中心自旋系综的光学读出。利用高功率594 nm激光选择性电离处于特定自旋态的顺磁缺陷，对比度高达12%。与传统的520 nm自旋读出相比，基于自旋-电荷转换的读出提供了更高的信噪比，对于毫秒级长脉冲序列实现了十倍的传感测量加速。此性能水平在NV-电离率仅25%时达成，受限于电离与读出激光功率。这些观测为一系列高灵敏度计量应用铺平了道路，其中体块金刚石中NV-系综已被证明有用，包括覆盖于金刚石表面的目标材料的传感与成像。
引用
@article{arxiv.1809.07380,
title = {Spin readout via spin-to-charge conversion in bulk diamond nitrogen-vacancy ensembles},
author = {Harishankar Jayakumar and Siddharth Dhomkar and Jacob Henshaw and Carlos A. Meriles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.07380},
year = {2018}
}