論文の概要: Sub-nanoscale Temperature, Magnetic Field and Pressure sensing with Spin
Centers in 2D hexagonal Boron Nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.10890v1
- Date: Mon, 22 Feb 2021 10:52:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 06:00:34.368956
- Title: Sub-nanoscale Temperature, Magnetic Field and Pressure sensing with Spin
Centers in 2D hexagonal Boron Nitride
- Title（参考訳）: 2次元六方晶窒化ホウ素におけるスピン中心のナノスケール温度・磁場・圧力センシング
- Authors: Andreas Gottscholl, Matthias Diez, Victor Soltamov, Christian Kasper,
Andreas Sperlich, Mehran Kianinia, Carlo Bradac, Igor Aharonovich and
Vladimir Dyakonov
- Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)の負帯電ホウ素空孔(V_B-$)を原子スケールセンサとして使用できることを示す。
これらの応用は、高スピン三重項基底状態と明るいスピン依存フォトルミネッセンスにより可能である。
本研究は, 機能化2次元材料のヘテロ構造のセンサとして, スピン富化hBN層を将来利用するために重要である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spin defects in solid-state materials are strong candidate systems for
quantum information technology and sensing applications. Here we explore in
details the recently discovered negatively charged boron vacancies ($V_B^-$) in
hexagonal boron nitride (hBN) and demonstrate their use as atomic scale sensors
for temperature, magnetic fields and externally applied pressure. These
applications are possible due to the high-spin triplet ground state and bright
spin-dependent photoluminescence (PL) of the $V_B^-$. Specifically, we find
that the frequency shift in optically detected magnetic resonance (ODMR)
measurements is not only sensitive to static magnetic fields, but also to
temperature and pressure changes which we relate to crystal lattice parameters.
Our work is important for the future use of spin-rich hBN layers as intrinsic
sensors in heterostructures of functionalized 2D materials.
- Abstract（参考訳）: 固体材料のスピン欠陥は、量子情報技術およびセンシング用途の強い候補システムである。
本稿では、ヘキサゴナル窒化ホウ素(hBN)で最近発見された負電荷のホウ素空孔(V_B^-$)について詳しく調べ、温度、磁場、外圧に対する原子スケールセンサーとしての使用を実証する。
これらの応用は、V_B^-$の高スピン三重項基底状態と明るいスピン依存フォトルミネッセンス(PL)により可能である。
具体的には、光学的検出された磁気共鳴(ODMR)測定における周波数シフトは、静磁場だけでなく、結晶格子パラメータに関連する温度や圧力の変化にも敏感である。
機能化2次元材料のヘテロ構造に内在するセンサとしてスピンリッチhBN層を将来利用するためには,本研究が重要である。
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