論文の概要: Hot ion implantation to create dense NV centre ensembles in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.05328v1
• Date: Thu, 9 Nov 2023 12:47:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-10 15:14:37.060122
• Title: Hot ion implantation to create dense NV centre ensembles in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の高密度NV中心アンサンブル形成のためのホットイオン注入
• Authors: Midrel Wilfried Ngandeu Ngambou, Pauline Perrin, Ionut Balasa, Alexey Tiranov, Ovidiu Brinza, Fabien Benedic, Justine Renaud, Morgan Reveillard, Jeremie Silvent, Philippe Goldner, Jocelyn Achard, Alexandre Tallaire
• Abstract要約: 本研究では,30～40keV帯でのN2イオン注入を高温で実現した。 800Cでは、NVアンサンブル発光は室温注入膜よりも3倍から4倍高い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.114245664719455
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Creating dense and shallow nitrogen vacancy (NV) ensembles with good spin properties, is a prerequisite for developing diamond-based quantum sensors exhibiting better performance. Ion implantation is a key enabling tool for precisely controlling spatial localisation and density of NV colour centres in diamond. However, it suffers from a low creation yield, while higher ion fluences significantly damage the crystal lattice. In this work, we realize N2 ion implantation in the 30 to 40 keV range at high temperatures. At 800 C, NV ensemble photoluminescence emission is three to four times higher than room temperature implanted films, while narrow electron spin resonance linewidths of 1.5 MHz, comparable to well established implantation techniques are obtained. In addition, we found that ion fluences above 2E14 ions per cm2 can be used without graphitization of the diamond film, in contrast to room temperature implantation. This study opens promising perspectives in optimizing diamond films with implanted NV ensembles that could be integrated into quantum sensing devices.
• Abstract（参考訳）: 高いスピン特性を持つ密度と浅い窒素空孔(NV)アンサンブルを作ることは、優れた性能を示すダイヤモンドベースの量子センサーを開発するための前提条件である。 イオン注入はダイヤモンド中のnv色中心の空間局在と密度を正確に制御するための重要な道具である。 しかし、生成率が低いのに対して、高いイオンフルエンスで結晶格子が著しく損傷する。 本研究では,30～40keV帯でのN2イオン注入を高温で実現した。 800cでは、nvアンサンブル発光は室温注入膜より3倍から4倍高いが、狭い電子スピン共鳴線幅は1.5mhzであり、十分に確立された注入技術に匹敵する。 また, 室温注入とは対照的に, 2e14イオン/cm2以上のイオンフルエンスはダイヤモンド膜の黒鉛化を伴わずに使用できることがわかった。 本研究は、量子センシングデバイスに組み込むことのできるnvアンサンブルを組み込んだダイヤモンド薄膜の最適化に有望な展望を開く。

関連論文リスト

• Scalable, nanoscale positioning of highly coherent color centers in prefabricated diamond nanostructures [0.6984041732849825]
  高収率のプレハブナノ構造において, ナノスケールの3次元局在を伴う高コヒーレントダイヤモンド窒素空洞(NV)を創出する。 我々の高収率欠陥生成手法は、固体欠陥センサとプロセッサのスケーラブルな生産を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-03T09:45:13Z)
• Optically Coherent Nitrogen-Vacancy Centers in HPHT Treated Diamonds [6.576597801995822]
  ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、量子センシング、量子シミュレーション、量子ネットワークの分野において多くの注目を集めている。 本研究では,光学的にコヒーレントなNV中心を作製するための非破壊的手法を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-26T00:29:34Z)
• Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。 我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。 我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z)
• Quantum Emitters in Aluminum Nitride Induced by Zirconium Ion Implantation [70.64959705888512]
  本研究は, 窒化アルミニウム(AlN)をオンチップフォトニクスに高度に適合する特性を有する材料として検討した。 ジルコニウム (Zr) およびクリプトン (Kr) 重イオン注入によるAlN中の単一光子発光体の生成と光物性の総合的研究を行った。 532nmの励起波長では、イオン注入によって誘起される単一光子エミッタは、ZrおよびKrイオンのAlN格子の空孔型欠陥と主に関連していることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-26T03:50:33Z)
• Efficient fabrication of high-density ensembles of color centers via ion implantation on a hot diamond substrate [0.0]
  ダイヤモンド中の窒素空洞(NV)中心は量子技術にとって有望なシステムである。 本研究では, 高温ターゲット基板上のMeV N2+イオンの高流動注入によるNV中心密度の増大に対するアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-30T13:26:24Z)
• Spectrally stable nitrogen-vacancy centers in diamond formed by carbon implantation into thin microstructures [0.0]
  ダイヤモンド中の窒素空孔中心(NV)は、量子センサや量子ネットワークのビルディングブロックとしてますます使われている。 炭素イオンの注入は窒素イオンの注入と同等の密度のNVが得られることを示した。 そこで本研究では,ダイヤモンド製造プロセスに先立って移植を施した改良型NV生成法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T18:00:19Z)
• Tunable and Transferable Diamond Membranes for Integrated Quantum Technologies [48.634695885442504]
  ナノスケールの均一なダイヤモンド膜は「スマートカット」と異方性(12C)の精製過剰成長によって合成される。 110nmの厚膜では、個々のゲルマニウム空孔(GeV-)中心は5.4Kで安定な光ルミネッセンスを示し、平均光遷移線幅は125MHzである。 このプラットフォームは、コヒーレントな色中心を持つダイヤモンド膜を量子技術に統合することを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-23T17:18:39Z)
• Impact of surface and laser-induced noise on the spectral stability of implanted nitrogen-vacancy centers in diamond [0.0]
  量子ネットワーク技術は ダイヤモンドの窒素空洞を 利用しています イオン注入と高温真空アニールにより, 単一NV中心を創出する。 NV$-$の電荷状態と放出周波数の長期安定性が示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T03:03:51Z)
• High-Q Nanophotonic Resonators on Diamond Membranes using Templated Atomic Layer Deposition of TiO2 [48.7576911714538]
  量子エミッタとナノフォトニック共振器を統合することは、効率的なスピン光子対面および光ネットワーク用途に不可欠である。 そこで我々は,ダイヤモンド膜上のTiO2のテンプレート原子層堆積に基づく集積フォトニクスプラットフォームを開発した。 製法は, ダイヤモンドへのエッチングを回避しつつ, 高性能なナノフォトニクス素子を作製する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-07T16:43:46Z)
• Nitrogen-vacancy defect emission spectra in the vicinity of an adjustable silver mirror [62.997667081978825]
  固体状態における量子放射の光学放射は、新興技術にとって重要な構成要素である。 平面ダイヤモンド表面下8nm付近に埋没した窒素空洞欠陥の発光スペクトルを実験的に検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-31T10:43:26Z)

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。