論文の概要: Imaging ferroelectric domains with a single-spin scanning quantum sensor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.07909v1
• Date: Thu, 15 Dec 2022 15:41:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 15:35:08.353009
• Title: Imaging ferroelectric domains with a single-spin scanning quantum sensor
• Title（参考訳）: 単一スピン走査型量子センサによる強誘電領域のイメージング
• Authors: William S. Huxter, Martin F. Sarott, Morgan Trassin, Christian L. Degen
• Abstract要約: ここでは, 走査型窒素空孔顕微鏡を用いて圧電・不適切な強誘電体中のドメインパターンを画像化する。 環境条件下での電場と磁場の両方を測定する能力は、多官能・多官能材料やデバイスの研究にエキサイティングな機会をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The ability to sensitively image electric fields is important for understanding many nanoelectronic phenomena, including charge accumulation at surfaces and interfaces and field distributions in active electronic devices. A particularly exciting application is the visualization of domain patterns in ferroelectric and nanoferroic materials owing to their potential in computing and data storage. Here, we use a scanning nitrogen-vacancy (NV) microscope, well known for its use in magnetometry, to image domain patterns in piezoelectric (Pb[Zr$_{x}$Ti$_{1-x}$]O$_{3}$) and improper ferroelectric (YMnO$_{3}$) materials through their electric fields. Electric field detection is enabled by measuring the Stark shift of the NV spin using a gradiometric detection scheme. Analysis of the electric field maps allows us to discriminate between different types of surface charge distributions, as well as to reconstruct maps of the three-dimensional electric field vector and charge density. The ability to measure both stray electric and magnetic fields under ambient conditions opens exciting opportunities for the study of multiferroic and multifunctional materials and devices.
• Abstract（参考訳）: 電場を感度的に撮像する能力は、表面や界面での電荷蓄積、アクティブ電子機器の磁場分布など、多くのナノエレクトロニクス現象を理解する上で重要である。 特にエキサイティングな応用は、計算やデータストレージにおけるポテンシャルから、強誘電体やナノ強誘電体のドメインパターンの可視化である。 ここでは、走査型窒素空洞顕微鏡(NV)を用いて、圧電体(Pb[Zr$_{x}$Ti$_{1-x}$]O$_{3}$)と不適切な強誘電体(YMnO$_{3}$)の磁区パターンを電界を通して画像化する。 電界検出は、階調検出方式を用いてNVスピンのスタークシフトを測定することで可能となる。 電場マップの解析により,異なる種類の電荷分布を識別し,三次元電場ベクトルと電荷密度の写像を再構成することができる。 成層電場と磁場の両方を環境条件下で測定できる能力は、多面体および多機能材料およびデバイスの研究のエキサイティングな機会を開く。

関連論文リスト

• Quantum enhanced electric field mapping within semiconductor devices [0.0]
  動作半導体デバイスにおける移動電荷と電界の相互作用をナノメートル精度で3次元マッピングする手法を提案する。 この方法は、ナノメートル精度で動作する半導体装置において、移動電荷と電場との相互作用をマッピングできる新しい量子強化電子デバイス技術の道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-14T17:24:07Z)
• Bipolar Fabry-Pérot charge interferometer in periodically electron-irradiated graphene [36.136619420474766]
  グラフェンの電荷輸送におけるコヒーレント効果を誘導するために, 意図的に生成した格子欠陥を用いた直観的構造を示す。 干渉効果は理論的および実験的に研究され、電荷キャリアの両極性に対して最大30Kのシート抵抗振動を示す。 本研究は, ナノ・量子技術を用いた革新的コヒーレント電子デバイスの実現のための基盤として, 欠陥グラフェンを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-07T15:37:23Z)
• Scanning spin probe based on magnonic vortex quantum cavities [0.0]
  薄膜ディスクにおける渦コアを用いたナノスケール走査型電子磁気共鳴センサの実現を提案する。 渦コアは、数mTの外部磁場を用いて変位することができ、空間分解能の大きなEPR走査顕微鏡を可能にする。 渦ナノキャビティは個々のスピン分子量子ビットとの強い結合も達成でき、量子ビットと量子ビットの相互作用を媒介する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-12T12:53:49Z)
• A planar defect spin sensor in a two-dimensional material susceptible to strain and electric fields [0.0]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)のホウ素空孔スピン欠陥(textV_textB-$)は、2次元材料における量子センサーとして大きなポテンシャルを持つ。 ひずみ場と電場への$textV_textB-$電子スピンの結合を決定するために、第一原理計算を適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-02T09:11:10Z)
• Imaging of sub-$\mu$A currents in bilayer graphene using a scanning diamond magnetometer [0.0]
  室温2層グラフェンにおける二次元電流分布の高感度イメージングについて報告する。 現在の密度マップは、バックゲート電位による流れパターンの局所的な変化と、電流の流れのグローバルなチューニングを明らかにする。 本実験は,2次元材料および導体におけるナノスケール輸送の微妙な特徴の画像化の可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-18T12:53:46Z)
• Engineering the Radiative Dynamics of Thermalized Excitons with Metal Interfaces [58.720142291102135]
  平面金属界面近傍のTMDCにおける励起子の発光特性を解析した。 点双極子の場合に対する放出の抑制または増強は、数桁のオーダーで達成される。 ナノスケールの光学キャビティは、TMDCの長寿命エキシトン状態を生成するための有効な経路である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-11T19:40:24Z)
• High speed microcircuit and synthetic biosignal widefield imaging using nitrogen vacancies in diamond [44.62475518267084]
  微視的リソグラフィーパターン回路からの信号をマイクロメートルスケールで画像化する方法を示す。 新しいタイプのロックインアンプカメラを用いて、交流信号とパルス電流信号の空間的回復を1ミリ秒以下で実証する。 最後に,生体神経ネットワークにおける信号の正確な形状を再現した合成信号の回復の原理を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-29T16:27:39Z)
• Magnetic and geometric effects on the electronic transport of metallic nanotubes [122.46389612035273]
  円筒形状から逸脱する金属ナノチューブの電子輸送特性について数値解析を行った。 ナノチューブは電子のエネルギー高域通過フィルタとして用いられる可能性がある。 また、この装置は透過電子の角運動量を調整するのにも使えることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-11T16:58:42Z)
• Nanoscale vector electric field imaging using a single electron spin [0.0]
  我々は、ナノスケールの分解能で荷電原子間力顕微鏡先端の電界を撮像するために、ダイヤモンドの浅い窒素空孔中心を用いる。 我々は、$eta_e = 5.3$ charge/$sqrttextHz$、およびサブチャージ検出(0.68e$)のほぼ単一電荷感度を実証する。 この研究は、ダイヤモンド中のNV中心を用いた電界のさらなるセンシングとイメージングの動機を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-24T10:51:38Z)
• Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at clock transitions [57.50861918173065]
  ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。 分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。 これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-03T09:27:31Z)
• Optimisation of a diamond nitrogen vacancy centre magnetometer for sensing of biological signals [44.62475518267084]
  ダイヤモンド中の窒素空孔中心を用いたバイオ磁気学の進歩を示す。 生体計測装置を用いて,DC/低周波域で約100pT/$sqrtHz$の磁場感度を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-05T18:44:34Z)

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。