論文の概要: Nanoscale electric-field imaging based on a quantum sensor and its
charge-state control under ambient condition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.04473v1
- Date: Mon, 9 Nov 2020 14:53:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-24 21:16:58.796865
- Title: Nanoscale electric-field imaging based on a quantum sensor and its
charge-state control under ambient condition
- Title（参考訳）: 量子センサによるナノスケール電界イメージングと環境条件下における電荷状態制御
- Authors: Ke Bian, Wentian Zheng, Xianzhe Zeng, Xiakun Chen, Rainer Stohr,
Andrej Denisenko, Sen Yang, Joerg Wrachtrup and Ying Jiang
- Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素空孔中心は、ナノスケールの解像度で磁場を撮像するために量子センサーとして使用できる。
我々は,qPlus系原子間力顕微鏡(AFM)の鋭い先端から電場の輪郭を定量的に撮像し,空間分解能を10nmとした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.775269892652729
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond can be used as quantum sensors to
image the magnetic field with nanoscale resolution. However, nanoscale
electric-field mapping has not been achieved so far because of the relatively
weak coupling strength between NV and electric field. Using individual shallow
NVs, here we succeeded to quantitatively image the contours of electric field
from a sharp tip of a qPlus-based atomic force microscope (AFM), and achieved a
spatial resolution of ~10 nm. Through such local electric fields, we
demonstrated electric control of NV's charge state with sub-5 nm precision.
This work represents the first step towards nanoscale scanning electrometry
based on a single quantum sensor and may open up new possibility of
quantitatively mapping local charge, electric polarization, and dielectric
response in a broad spectrum of functional materials at nanoscale.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、ナノスケールの解像度で磁場を撮像する量子センサーとして用いられる。
しかし,NVと電場との結合強度が比較的弱いため,ナノスケールの電場マッピングは実現されていない。
ここでは、個々の浅いNVを用いて、qPlusベースの原子間力顕微鏡(AFM)の鋭い先端から電場の輪郭を定量的に撮像し、約10nmの空間分解能を得た。
このような局所電界を通して、我々は5nm以下の精度でNVの電荷状態の電気的制御を実証した。
この研究は、単一量子センサーに基づくナノスケールの走査電気測定への第一歩であり、ナノスケールの幅広い機能性材料において局所電荷、電気分極、誘電体応答を定量的にマッピングする新たな可能性を開く可能性がある。
関連論文リスト
- Pulsed magnetic field gradient on a tip for nanoscale imaging of spins [0.0]
本研究では,ナノスケールで高勾配の局所的かつ制御可能な磁場を提供するために,先端にスイッチング可能な磁場勾配を示す。
我々は、勾配場をナノスケール磁気共鳴センサ、ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心に組み込み、高分解能磁気共鳴画像を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-26T09:56:02Z) - Quantum State Transfer in a Magnetic Atoms Chain Using a Scanning Tunneling Microscope [44.99833362998488]
量子スピンチェーンの電気的制御は、量子情報処理に関連する技術での可能性から、ここ数年で際立った目標となった。
走査トンネル顕微鏡(STM)による電場を利用したS=1/2$チタン原子鎖における制御量子状態伝達の実現可能性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-13T14:45:46Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z) - Ultra-High Q Nanomechanical Resonators for Force Sensing [91.3755431537592]
このような共振器は高空間分解能で電子と核スピンの検出を可能にする。
この記事は、このビジョンが現実になる前に克服しなければならない課題をリストアップし、潜在的な解決策を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-12T12:21:00Z) - Nanoscale Electric Field Imaging with an Ambient Scanning Quantum Sensor
Microscope [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、非常に多用途なセンシング能力を持つ有望な量子センサーである。
ここでは,ダイヤモンド走査先端の頂点に1個のNVで外部交流(AC)および直流(DC)電界を周囲条件下で撮像する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-08T20:59:50Z) - Electrical readout microwave-free sensing with diamond [0.0]
電子スピン共鳴スペクトルをナノスケールの電子スピン共鳴スペクトルで測定する方法として、地中相互緩和特性の光電気的読み出しが有用である。
このアプローチはスピン密度を決定し、局所環境を特徴づけるための潜在的な解決策を提供するかもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-05T19:40:10Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T11:06:34Z) - Multidimensional cluster states using a single spin-photon interface
coupled strongly to an intrinsic nuclear register [48.7576911714538]
フォトニッククラスター状態は、測定ベースの量子コンピューティングと損失耐性量子通信のための強力なリソースである。
核レジスタに強く結合した1つの効率的なスピン光子インタフェースを用いた多次元格子クラスター状態の生成を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-26T14:41:01Z) - Spin emitters beyond the point dipole approximation in nanomagnonic
cavities [0.0]
放出体のスピン状態間の遷移速度の制御は、量子情報科学から自由ラジカルのナノ化学まで様々な分野において重要である。
スピンエミッタの電気的および磁気的双極子禁止遷移をナノ磁気キャビティに配置することで駆動する手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-08T19:00:02Z) - Nanoscale vector electric field imaging using a single electron spin [0.0]
我々は、ナノスケールの分解能で荷電原子間力顕微鏡先端の電界を撮像するために、ダイヤモンドの浅い窒素空孔中心を用いる。
我々は、$eta_e = 5.3$ charge/$sqrttextHz$、およびサブチャージ検出(0.68e$)のほぼ単一電荷感度を実証する。
この研究は、ダイヤモンド中のNV中心を用いた電界のさらなるセンシングとイメージングの動機を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T10:51:38Z) - Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at
clock transitions [57.50861918173065]
ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。
分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。
これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-03T09:27:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。