NV中心的统计成像揭示金刚石中缺陷的簇状形成
材料科学
2025-11-06 v1
摘要
金刚石中NV-中心在低温下的尖锐光学共振为材料表征提供了强大的新能力，但提取最详细的信息通常需要对单个传感器进行仔细校准，这限制了可扩展性。在这项工作中，我们使用共振光致发光激发成像来光学分辨和监测大视场中的数百个单个NV，从而能够以亚衍射分辨率对其空间分布进行统计分析。这种多路复用、非破坏性的方法允许量子传感器表征它们所处的材料平台。聚焦于CVD生长的金刚石，我们发现了与随机分布的显著偏差，包括包含两个或更多NV的紧密间隔簇的异常高出现率。这些发现表明非泊松形成动力学，并指向空间相关的缺陷生成机制。除了提供对金刚石生长和NV中心形成的见解外，我们的方法还能够可扩展地识别天然存在的NV簇——这些构型对于纠缠辅助的量子信息协议和相关传感很有前景——并建立了一条在单发射极水平上分析各种材料宿主中结构和电子缺陷的途径。
引用
@article{arxiv.2511.03411,
title = {Statistical imaging of NV centers reveals clustered defect formation in diamond},
author = {Jason Shao and Richard Monge and Tom Delord and Carlos A. Meriles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.03411},
year = {2025}
}