論文の概要: Nanoscale zero-field electron spin resonance spectroscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07974v1
- Date: Wed, 19 Feb 2020 03:08:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 05:05:22.489960
- Title: Nanoscale zero-field electron spin resonance spectroscopy
- Title（参考訳）: ナノスケールゼロフィールド電子スピン共鳴分光法
- Authors: Fei Kong, Pengju Zhao, Xiangyu Ye, Zhecheng Wang, Zhuoyang Qin, Pei
Yu, Jihu Su, Fazhan Shi and Jiangfeng Du
- Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素空孔中心である高感度量子センサを用いてナノスケールでZF-ESR分光を展開する方法を提案する。
また、ダイヤモンド中の数個のP1中心のナノスケールZF-ESRスペクトルを測定し、超微細結合定数をスペクトルから直接抽出できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.243565925797414
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electron spin resonance (ESR) spectroscopy has broad applications in physics,
chemistry and biology. As a complementary tool, zero-field ESR (ZF-ESR)
spectroscopy has been proposed for decades and shown its own benefits for
investigating the electron fine and hyperfine interaction. However, the ZF-ESR
method has been rarely used due to the low sensitivity and the requirement of
much larger samples than conventional ESR. In this work, we present a method
for deploying ZF-ESR spectroscopy at the nanoscale by using a highly sensitive
quantum sensor, the nitrogen-vacancy center in diamond. We also measure the
nanoscale ZF-ESR spectrum of a few P1 centers in diamond, and show that the
hyperfine coupling constant can be directly extracted from the spectrum. This
method opens the door to practical applications of ZF-ESR spectroscopy, such as
investigation of the structure and polarity information in spin-modified
organic and biological systems.
- Abstract（参考訳）: 電子スピン共鳴(ESR)分光法は物理学、化学、生物学に広く応用されている。
補完的なツールとして、ゼロフィールドESR(ZF-ESR)分光法が何十年にもわたって提案され、電子の微細な相互作用と超微細な相互作用を研究するための独自の利点を示した。
しかし、ZF-ESR法は従来のESRよりも感度が低く、はるかに大きな試料を必要とするため、ほとんど使われていない。
本研究では,ダイヤモンド中の窒素空孔中心である高感度量子センサを用いて,ナノスケールでZF-ESR分光を展開する方法を提案する。
また、ダイヤモンド中の数個のP1中心のナノスケールZF-ESRスペクトルを測定し、超微細結合定数をスペクトルから直接抽出できることを示す。
この方法はZF-ESR分光法の実用化への扉を開くもので、例えばスピン修飾有機・生物系における構造と極性情報の研究である。
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