論文の概要: ODMR on Single TR12 Centers in Diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.04746v1
- Date: Sat, 10 Apr 2021 12:06:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-04 05:36:27.645901
- Title: ODMR on Single TR12 Centers in Diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の単一TR12中心のODMR
- Authors: Jonas Foglszinger, Andrej Denisenko, Thomas Kornher, Matthias Schreck,
Wolfgang Knolle, Boris Yavkin, Roman Kolesov and J\"org Wrachtrup
- Abstract要約: 個別TR12中心(ZPL at 471nm)の室温における広帯域光検出磁気共鳴(ODMR)の研究について述べる。
この研究で、光飽和下で強いODMR信号を示すTR12センターを発見した。
これらの結果に基づいて、量子センシングおよび量子情報処理のためのダイヤモンドのTR12センターの展望について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Point defects in insulators are considered promising candidates for quantum
technologies. In keeping with this, we present an extensive optically-detected
magnetic resonance (ODMR) study at room-temperature on individual TR12 centers
(ZPL at 471nm), which are known in the literature since 1956. In this work we
found TR12 centers to show a strong ODMR signal under optical saturation. These
observed defects were created in high-purity epitaxial layers of diamond by
standard irradiation and annealing processes. From the analysis of the ODMR
spectra along with antibunching measurements and coherent population trapping,
we proposed the energy level structure of TR12 center, consisting of ground
state and excited state singlets complemented by a metastable triplet in
between. Mapping the fluorescence dependence of the center on an external
magnetic field and on the polarization of laser excitation, allows us to
identify twelve inequivalent orientations for TR12 centers. This includes the
exact orientations of the dipole transition and the triplet axes in the diamond
lattice in full agreement with the results of modeling based on the proposed
level structure. Furthermore, a static Jahn-Teller effect was detected through
fluorescence switching between two levels at low optical excitation power,
directly observable in the real-time fluorescence signal for various
polarization of laser excitation. Based on these results we discuss the
prospects of the TR12 center in diamond for quantum sensing and quantum
information processing.
- Abstract（参考訳）: 絶縁体の点欠陥は量子技術の有望な候補と考えられている。
これに合わせて、1956年から文献で知られている個々のTR12中心(ZPL at 471nm)の室温での広帯域光検出磁気共鳴(ODMR)研究を紹介する。
この研究で、光飽和下で強いODMR信号を示すTR12センターを発見した。
これらの欠陥は, 標準照射および熱処理により高純度エピタキシャルダイヤモンド層に生じた。
ODMRスペクトルの解析と反バンチング測定とコヒーレント集団トラップから, TR12中心のエネルギー準位構造を, 準安定三重項で補完する基底状態と励起状態一重項からなる構造として提案した。
中心の蛍光依存性を外部磁場とレーザー励起の偏光にマッピングすることで、TR12中心の12の非等価配向を特定できる。
これは、ダイヤモンド格子の双極子転移と三重項軸の正確な配向と、提案されたレベル構造に基づくモデリング結果との完全な一致を含む。
さらに, レーザー励起の様々な偏光に対して, 実時間蛍光信号で直接観測可能な2レベル間の蛍光スイッチングにより, 静的ジャーン・テラー効果が検出された。
これらの結果に基づいて、量子センシングおよび量子情報処理のためのダイヤモンドのTR12センターの展望について論じる。
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