論文の概要: Room temperature relaxometry of single nitrogen-vacancy centers in
proximity to $\alpha$-RuCl$_3$ nanoflakes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.15541v1
- Date: Sun, 24 Dec 2023 19:14:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-27 17:39:32.761954
- Title: Room temperature relaxometry of single nitrogen-vacancy centers in
proximity to $\alpha$-RuCl$_3$ nanoflakes
- Title（参考訳）: $\alpha$-RuCl$_3$ナノフレーク近傍における単一窒素空孔中心の室温緩和測定
- Authors: Jitender Kumar, Dan Yudilevich, Ariel Smooha, Inbar Zohar, Arnab K.
Pariari, Rainer St\"ohr, Andrej Denisenko, Markus H\"ucker, Amit Finkler
- Abstract要約: 室温でのAlpha$-RuCl$_3$のナノメータ薄膜のスピンダイナミクスについて検討した。
室温スピンダイナミクスの影響は、材料自体や他の2D材料に使用される技術に関する情報を得るのに利用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Investigating spin and charge noise in strongly correlated electron systems
is a valuable way to analyze their physical properties and unlock new phases of
matter. In this context, nitrogen-vacancy (NV) center-based magnetometry has
been proven to be a versatile sensor for various classes of magnetic materials
in broad temperature and frequency ranges. Here, we use longitudinal relaxation
time $T_1$ of single NV centers to investigate the spin dynamics of
nanometers-thin flakes of $\alpha$-RuCl$_3$ at room temperature. We observe a
significant reduction in the $T_1$ in the presence of $\alpha$-RuCl$_3$ in
proximity to our NVs, which we attribute to paramagnetic spin noise confined in
the 2D hexagonal plane. Furthermore, the $T_1$ time exhibits an almost linear
increase with an applied external magnetic field. We associate this trend with
the alteration of spin and charge noise in $\alpha$-RuCl$_3$ under an external
magnetic field. These findings suggest that the influence of the
room-temperature spin dynamics of $\alpha$-RuCl$_3$ on the longitudinal
relaxation time of the NV center can be used to gain information on the
material itself and the technique to be used on other 2D materials.
- Abstract（参考訳）: 強い相関を持つ電子系におけるスピンと電荷のノイズの調査は、その物理的性質を分析し、物質の新しい相を解き放つ貴重な方法である。
この文脈では、窒素空洞(NV)中心磁力測定は幅広い温度と周波数範囲の様々な磁気材料に対して汎用的なセンサであることが証明されている。
ここでは,単一のnv中心の縦緩和時間$t_1$を用いて,室温で$\alpha$-rucl$_3$のナノメートル薄いフレークのスピンダイナミクスを調べる。
我々は2次元六角形平面に閉じ込められた常磁性スピンノイズに起因するNVに近接して$\alpha$-RuCl$_3$の存在下でのT_1$の大幅な減少を観測した。
さらに、$t_1$タイムは、印加された外部磁場でほぼ直線的に増加する。
この傾向は、外部磁場下での$\alpha$-RuCl$_3$におけるスピンノイズと電荷ノイズの変化と関連付ける。
これらの結果から,NV中心の長手緩和時間に及ぼすAlpha$-RuCl$_3$の室温スピンダイナミクスの影響が,材料自体や他の2D材料に使用する技術に関する情報を得るのに有用であることが示唆された。
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