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: 処理完了
- 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
- Authors: Anand Patel (1 and 2), Zainab Chowdhry (1 and 3), Anil Prabhakar (2),
A. Rathi (1 and 3) and V.P. Bhallamudi (1, 2 and 3) ((1) Quantum Center of
Excellence in Diamond and Emergent Materials, Indian Institute of Technology
Madras, Chennai 600036, India, (2) Department of Electrical Engineering,
Indian Institute of Technology Madras, Chennai 600036, India, (3) Department
of Physics, Indian Institute of Technology Madras, Chennai 600036, India)
- 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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