基于S=3/2电子自旋的矢量磁强计
介观与纳米尺度物理
2015-09-09 v2
摘要
S>1/2的电子自旋系统为直流矢量磁强计提供了一种高效方法，因为在强自旋-自旋相互作用存在下，给定磁场中的传统电子自旋共振谱不仅反映场强，还反映方向。S=1自旋，例如金刚石中的氮-空位中心，已为此目的被深入研究。在本报告中，我们比较S=1和S=3/2自旋，并讨论如何将高性能自旋系统用作矢量磁强计的通用原理应用于S=3/2自旋系统。我们发现，如果自旋-自旋相互作用存在如S=1系统中的单轴对称性，则解析解可利用观测到的共振跃迁重建磁场强度和极角。我们还发现，由于S=3/2系统的独特性质，可能出现确定场参数的模糊性，并提出了利用低场区额外跃迁的解决方案。碳化硅中硅空位的电子自旋将被引入作为S=3/2直流矢量磁强计的模型，并展示其实用性，包括魔角旋转类型的方法。
引用
@article{arxiv.1505.06914,
title = {Vector magnetometry based on S=3/2 electronic spins},
author = {Sang-Yun Lee and Matthias Niethammer and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.06914},
year = {2015}
}