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金刚石中中性氮-空位中心的精细结构

介观与纳米尺度物理 2019-05-23 v1

摘要

金刚石中的氮-空位(NV)中心因其有用的量子特性而被广泛利用。几乎所有研究都聚焦于负电荷态(NV^-),而对中性电荷态(NV0^0)的了解相对较少。这令人惊讶,因为在测量过程中电荷态经常在NV0^0与NV^-之间波动。存在一些潜在未被充分利用的技术应用,可利用NV0^0来提升NV^-的性能,或直接使用NV0^0。然而,NV0^0的精细结构尚未被观测到。在此,我们通过进行磁圆二色性(MCD)测量来弥补这一知识缺失,该测量定量确定了NV0^0的精细结构。观测行为由基态和激发态的自旋-哈密顿量准确描述,其中基态给出自旋-轨道耦合λ=2.24±0.05\lambda = 2.24 \pm 0.05 GHz和轨道gg因子0.0186±0.00050.0186 \pm 0.0005。讨论了该精细结构先前未被测量的原因,并得出结论认为应变展宽可能是原因所在。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09037,
  title  = {The fine structure of the neutral nitrogen-vacancy center in diamond},
  author = {M. S. J. Barson and E. Krausz and N. B. Manson and M. W. Doherty},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09037},
  year   = {2019}
}