論文の概要: Isotopic control of the boron-vacancy spin defect in hexagonal boron
nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06774v1
- Date: Thu, 13 Jul 2023 14:26:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-14 14:30:05.687254
- Title: Isotopic control of the boron-vacancy spin defect in hexagonal boron
nitride
- Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素のホウ素空孔スピン欠陥の同位体制御
- Authors: T. Clua-Provost, A. Durand, Z. Mu, T. Rastoin, J. Frauni\'e, E.
Janzen, H. Schutte, J. H. Edgar, G. Seine, A. Claverie, X. Marie, C. Robert,
B. Gil, G. Cassabois, and V. Jacques
- Abstract要約: 我々は,15ドルNのhBNの同位体浄化により,V$_textB-$センターの単純かつよく解決された超微細構造が得られることを示した。
次に、V$_textB-$グラウンド状態の電子核スピン混合に依存するh$10$B$15$Nの光誘起偏光を実証する。
- 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: We report on electron spin resonance (ESR) spectroscopy of boron-vacancy
(V$_\text{B}^-$) centers hosted in isotopically-engineered hexagonal boron
nitride (hBN) crystals. We first show that isotopic purification of hBN with
$^{15}$N yields a simplified and well-resolved hyperfine structure of
V$_\text{B}^-$ centers, while purification with $^{10}$B leads to narrower ESR
linewidths. These results establish isotopically-purified h$^{10}$B$^{15}$N
crystals as the optimal host material for future use of V$_\text{B}^-$ spin
defects in quantum technologies. Capitalizing on these findings, we then
demonstrate optically-induced polarization of $^{15}$N nuclei in
h$^{10}$B$^{15}$N, whose mechanism relies on electron-nuclear spin mixing in
the V$_\text{B}^-$ ground state. This work opens up new prospects for future
developments of spin-based quantum sensors and simulators on a two-dimensional
material platform.
- Abstract（参考訳）: 異方性六方晶窒化ホウ素結晶にホストされたホウ素空孔(V$_\text{B}^-$)中心の電子スピン共鳴(ESR)分光について報告する。
我々はまず、$^{15}$N による hBN の同位体浄化が V$_\text{B}^-$ 中心の単純でよく解決された超微細構造をもたらすことを示し、$^{10}$B による精製は、ESR の線幅を狭める。
これらの結果は、量子技術におけるV$_\text{B}^-$スピン欠陥を将来の使用のために最適なホスト材料として、等方的に精製されたh$^{10}$B$^{15}$N結晶を確立する。
これらの知見に基づいて、この機構はV$_\text{B}^-$基底状態の電子核スピン混合に依存しているh$^{10}$B$^{15}$N核の光誘起偏光を実証する。
この研究は、スピンベースの量子センサーと2次元物質プラットフォーム上のシミュレータの将来の発展のための新しい展望を開く。
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