金刚石中单个色心的超分辨艾里斑显微术
光学
2022-05-12 v2 应用物理
量子物理
摘要
超分辨成像技术在物理、生物和化学等领域的纳米尺度显微中发挥着作用。然而，许多超分辨技术需要专用光学元件，例如螺旋相位板。我们提出了一种新技术——超分辨艾里斑显微术（SAM），可在标准共聚焦显微镜中使用，无需任何专用光学器件。我们展示了该技术与基态耗尽相结合，在体金刚石中在衍射极限以下对氮空位（NV）中心成像并控制。相比衍射极限实现了超过 14 倍的分辨率提升，对应于使用 589 nm 光、1.3 NA 显微镜的 16.9(8) nm 空间分辨率。我们利用增强的空间分辨率控制彼此间距小于衍射极限的单个 NV 中心的自旋态，包括具有相同取向、在传统电子自旋共振测量中无法区分的 NV 中心对。
引用
@article{arxiv.2203.11859,
title = {Super-resolution Airy disk microscopy of individual color centers in diamond},
author = {A. Gardill and I. Kemeny and Y. Li and M. Zahedian and M. C. Cambria and X. Xu and V. Lordi and Á. Gali and J. R. Maze and J. T. Choy and S. Kolkowitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11859},
year = {2022}
}
备注
Main text: 6 pages, 4 figures, 31 references. Supplement: 14 pages, 10 figures, 15 references. Version 2 contains updated figures and modified text to improve clarity and readability