論文の概要: Single and double quantum transitions in spin-mixed states under photo-excitation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.17531v1
• Date: Fri, 30 Jun 2023 10:42:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-07-03 12:54:12.094038
• Title: Single and double quantum transitions in spin-mixed states under photo-excitation
• Title（参考訳）: 光励起下でのスピン混合状態における単一および二重量子遷移
• Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素原子空洞(NV)中心に付随する電子スピンは、スピン関連の現象を研究する機会を与える。 スピン混合状態間のNV中心における単一および二重量子遷移(SQTおよびDQT)について検討した。 このような光励起下でのNV中心におけるスピン混合状態の詳細な理解は、NVダイアモンドプラットフォームの可能性の実現に大きく貢献する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Electronic spins associated with the Nitrogen-Vacancy (NV) center in diamond offer an opportunity to study spin-related phenomena with extremely high sensitivity owing to their high degree of optical polarization. Here, we study both single- and double-quantum transitions (SQT and DQT) in NV centers between spin-mixed states, which arise from magnetic fields that are non-collinear to the NV axis. We demonstrate the amplification of the ESR signal from both these types of transition under laser illumination. We obtain hyperfine-resolved X-band ESR signal as a function of both excitation laser power and misalignment of static magnetic field with the NV axis. This combined with our analysis using a seven-level model that incorporates thermal polarization and double quantum relaxation allows us to comprehensively analyze the polarization of NV spins under off-axis fields. Such detailed understanding of spin-mixed states in NV centers under photo-excitation can help greatly in realizing NV-diamond platform's potential in sensing correlated magnets and biological samples, as well as other emerging applications, such as masing and nuclear hyperpolarization.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの窒素空隙(nv)中心に関連する電子スピンは、高い光偏光度のため、非常に高い感度でスピン関連現象を研究する機会を提供する。 本研究では,nv軸に非直交する磁場から生じるスピン混合状態間のnv中心における1量子および2量子遷移(sqtとdqt)の研究を行った。 レーザー照射下での2種類の遷移からESR信号の増幅を実証する。 超微細分解xバンドesr信号を励起レーザーパワーと静磁場のnv軸への不一致の両方の関数として得る。 これは、熱分極と二重量子緩和を組み込んだ7レベルモデルによる分析と組み合わせることで、オフ軸場下でのNVスピンの分極を包括的に解析することができる。 このような光励起下でのNV中心におけるスピン混合状態の詳細な理解は、マッシングや核過分極といった他の新興応用と同様に、相関磁石や生体試料を感知するNVダイアモンドプラットフォームの可能性の実現に大きく貢献する。

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