論文の概要: Spectroscopy of photoionization from the $^1E$ singlet state in
nitrogen$-$vacancy centers in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.10383v2
- Date: Mon, 26 Feb 2024 15:42:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-29 01:04:04.667778
- Title: Spectroscopy of photoionization from the $^1E$ singlet state in
nitrogen$-$vacancy centers in diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素$-$空孔中心における1E$一重項状態からの光イオン化の分光
- Authors: Sean M. Blakley, Thuc T. Mai, Stephen J. Moxim, Jason T. Ryan, Adam J.
Biacchi, Angela R. Hight Walker, Robert D. McMichael
- Abstract要約: 我々は1E-1A$シングルト多様体と3A$および3E$グラウンドと励起三重項状態の間のエネルギーギャップについて報告する。
532nmから550nmの温度依存性しきい値が発見され、ダイヤモンドバンドギャップ内の一重項状態が検出された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The $^1E-^1A_1$ singlet manifold of the negatively charged nitrogen vacancy
$(NV^-)$ center in diamond plays a central role in the quantum information and
quantum sensing applications of the $NV^-$ center. However, the energy of this
manifold within the diamond bandgap and with respect to the $^3A_2-^3E$ triplet
manifold has not been measured directly. Using field-quenching effects on
photoluminescence (PL) spectra, we report on the energy gap between the
$^1E-^1A_1$ singlet manifold and the $^3A_2$ and $^3E$ ground and excited
triplet states of the $NV^-$ as a function of excitation wavelength and power,
temperature, and applied magnetic field in a heavily nitrogen-doped sample.
Increased PL and decreased zero-phonon line width from the $NV^0$ were observed
in the presence of an applied magnetic field, indicating ionization from the
long-lived $^1E$ singlet state. A temperature-dependent ionization threshold
between 532 nm and 550 nm was found, locating the singlet states within the
diamond band gap.
- Abstract（参考訳）: 負電荷の窒素空孔を持つダイヤモンドの中心の$^1E-^1A_1$シングルト多様体は、NV^-$中心の量子情報および量子センシングの応用において中心的な役割を果たす。
しかし、ダイヤモンドバンドギャップ内および$^3a_2-^3e$トリプレット多様体に関するこの多様体のエネルギーは直接測定されていない。
光ルミネッセンス(PL)スペクトルに対する電界加熱効果を用いて,高窒素ドープ試料の励起波長,出力,温度,印加磁場の関数として,$^1E-^1A_1$シングルト多様体と$^3A_2$および$^3E$グラウンドとNV^-$の励起三重項状態のエネルギーギャップを報告した。
印加磁場の存在下ではPLの増加とNV^0$からのゼロフォノン線幅の減少が観察され、長寿命の$^1E$シングルト状態からのイオン化が示唆された。
532nmから550nmの温度依存性イオン化しきい値が検出され、ダイヤモンドバンドギャップ内の一重項状態が同定された。
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