論文の概要: Correlated spectroscopy of electric noise with color center clusters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.07814v1
- Date: Mon, 15 Jan 2024 16:36:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-17 16:39:17.872476
- Title: Correlated spectroscopy of electric noise with color center clusters
- Title（参考訳）: カラーセンタークラスタによる電気ノイズの相関分光
- Authors: Tom Delord, Richard Monge, and Carlos A. Meriles
- Abstract要約: ダイヤモンド中の色中心クラスターを取り巻く帯電トラップにおけるキャリアのダイナミクスを,多次元および多次元のスペクトル拡散解析を用いて検討する。
我々の結果は、他の色中心に一般化することができ、半導体中の光キャリアダイナミクスの微視的評価に興味深い機会を与えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Experimental noise often contains valuable information on the interactions of
a system with its environment but establishing a relation between the measured
time fluctuations and relevant physical observables is rarely apparent. Here,
we leverage a multi-dimensional and multi-sensor analysis of spectral diffusion
to investigate the dynamics of carriers in charge traps surrounding color
center clusters in diamond. Working with nitrogen-vacancy (NV) centers sharing
the same diffraction-limited volume, we establish statistical correlations in
the spectral changes we measure as we recursively probe the optical resonances
of the cluster, which we subsequently exploit to unveil proximal traps. By
simultaneously co-monitoring the spectra of multiple NVs in the set, we show
the ability to deterministically induce Stark shifts in the observed optical
resonances, hence allowing us to identify electrostatically coupled sets of
emitters. These cross-correlated measurements allow us to determine the
relative three-dimensional positions of interacting NVs in a cluster as well as
the location and charge sign of proximal traps. Our results can be generalized
to other color centers and open intriguing opportunities for the microscopic
characterization of photo-carrier dynamics in semiconductors and for the
manipulation of nanoscale spin-qubit clusters connected via electric fields.
- Abstract（参考訳）: 実験ノイズは、しばしばシステムと環境の相互作用に関する貴重な情報を含んでいるが、測定された時間変動と関連する物理観測値との関係を確立することは滅多にない。
本稿では,スペクトル拡散の多次元・多センサ解析を用いて,ダイヤモンドのカラーセンタークラスター周辺の帯電トラップにおけるキャリアのダイナミクスについて検討する。
窒素空孔 (NV) 中心と同一の回折限界体積を共用し, クラスターの光共鳴を再帰的に観測するスペクトル変化の統計的相関性を確立し, その後, 近位トラップの露光に利用した。
複数のNVのスペクトルを同時に観測することにより、観測された光共鳴におけるスタークシフトを決定的に誘導し、静電結合したエミッタの集合を特定できることを示す。
これらの相互相関測定により、クラスタ内の相互作用するNVの相対的な3次元位置と、近位トラップの位置と電荷のサインを決定できる。
この結果は、半導体中の光キャリアダイナミクスの微視的キャラクタリゼーションや、電界を介して接続されたナノスケールスピンキュービットクラスターの操作など、他の色中心に一般化することができる。
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