論文の概要: Fiber-integrated silicon carbide silicon vacancy-based magnetometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13173v1
• Date: Sun, 28 Aug 2022 08:41:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-28 17:16:16.300359
• Title: Fiber-integrated silicon carbide silicon vacancy-based magnetometer
• Title（参考訳）: 繊維集積化炭化ケイ素空孔磁力計
• Authors: Wei-Ke Quan, Lin Liu, Qin-Yue Luo, Xiao-Di Liu, Jun-Feng Wang
• Abstract要約: 本研究では, 室内温度における炭化ケイ素空洞型ベクトル磁気センサの小型化を実演する。 我々は,地球物理学やバイオメディカルセンシングといった現実的な環境における繊維集積シリコン空洞型磁力センサの応用の道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.189273140894919
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Silicon vacancy in silicon carbide has drawn much attention for various quantum sensing. However, most of the previous experiments are achieved using confocal scanning systems, which limit its applications in practical applications. In this work, we demonstrate a compact fiber-integrated silicon carbide silicon vacancy-based vector magnetometer at room temperature. First, we effectively couple the silicon vacancy in a tiny silicon carbide slice to an optical fiber tip and realize the readout of the spin signal through the fiber at the same time. We then study the optically detected magnetic resonance spectra at different laser and microwave powers, obtaining an optimized magnetic field sensitivity of 12.3 {\mu}T/Hz1/2. Based on this, the magnetometer is performed to measure the strength and polar angle of an external magnetic field, respectively. Through these experiments, we have paved the way for fiber-integrated silicon vacancy-based magnetometer applications in practical environments such as geophysics and biomedical sensing.
• Abstract（参考訳）: 炭化ケイ素のシリコン空孔は様々な量子センシングに多くの注目を集めている。 しかし、従来の実験のほとんどは共焦点走査システムを用いて達成されており、実用化には限界がある。 本研究では,炭化ケイ素系シリコン空孔型ベクトル磁力計を室温で試作した。 まず、炭化ケイ素スライス中のシリコン空孔を光ファイバ先端に効果的に結合し、同時にファイバーを介してスピン信号の読み出しを実現する。 その後、異なるレーザーおよびマイクロ波パワーで光学的に検出された磁気共鳴スペクトルを研究し、12.3 {\mu}T/Hz1/2の磁場感度を最適化した。 これに基づいて、それぞれ外部磁場の強度と極角を測定するために磁力計が実行される。 これらの実験を通じて,地球物理学やバイオメディカルセンシングなどの実用環境におけるシリコン空隙磁力計の応用について検討した。

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