論文の概要: Determining Strain Components in a Diamond Waveguide from Zero-Field ODMR Spectra of NV$^{-}$ Center Ensembles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06422v2
- Date: Mon, 12 Aug 2024 20:15:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-14 22:55:00.568715
- Title: Determining Strain Components in a Diamond Waveguide from Zero-Field ODMR Spectra of NV$^{-}$ Center Ensembles
- Title（参考訳）: NV$^{-}$センターアンサンブルのゼロフィールドODMRスペクトルによるダイヤモンド導波路のひずみ成分の決定
- Authors: M. Sahnawaz Alam, Federico Gorrini, Michał Gawełczyk, Daniel Wigger, Giulio Coccia, Yanzhao Guo, Sajedeh Shahbazi, Vibhav Bharadwaj, Alexander Kubanek, Roberta Ramponi, Paul E. Barclay, Anthony J. Bennett, John P. Hadden, Angelo Bifone, Shane M. Eaton, Paweł Machnikowski,
- Abstract要約: ダイヤモンド中のレーザーによる導波路は、NV$-$の生成を促進し、光との結合を改善するが、同時に結晶のひずみを誘導する。
NV$-$スピン状態は、一般的に使用される連続波ゼロフィールド光磁気共鳴(ODMR)を用いて実験的に探索する。
実験により得られたODMRデータにモデル結果を適用することにより, ひずみテンソル成分を異なる位置で決定し, 導波路のひずみ分布を決定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.004947615276176
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The negatively charged nitrogen-vacancy (NV$^{-}$) center in diamond has shown great potential in nanoscale sensing and quantum information processing due to its rich spin physics. An efficient coupling with light, providing strong luminescence, is crucial for realizing these applications. Laser-written waveguides in diamond promote NV$^{-}$ creation and improve their coupling to light but, at the same time, induce strain in the crystal. The induced strain contributes to light guiding but also affects the energy levels of NV$^{-}$ centers. We probe NV$^{-}$ spin states experimentally with the commonly used continuous-wave zero-field optically detected magnetic resonance (ODMR). In our waveguides, the ODMR spectra are shifted, split, and consistently asymmetric, which we attribute to the impact of local strain. To understand these features, we model ensemble ODMR signals in the presence of strain. By fitting the model results to the experimentally collected ODMR data, we determine the strain tensor components at different positions, thus determining the strain profile across the waveguide. This shows that zero-field ODMR spectroscopy can be used as a strain imaging tool. The resulting strain within the waveguide is dominated by a compressive axial component transverse to the waveguide structure, with a smaller contribution from vertical and shear strain components.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの負電荷窒素空孔(NV$^{-}$)中心は、スピン物理の豊富なため、ナノスケールのセンシングと量子情報処理に大きな可能性を示している。
強い発光をもたらす光との効率的な結合は、これらの応用を実現するのに不可欠である。
ダイヤモンド中のレーザーによる導波路は、NV$^{-}$の生成を促進し、光との結合を改善するが、同時に結晶のひずみを誘導する。
誘導ひずみは光誘導に寄与するが、NV$^{-}$中心のエネルギーレベルにも影響を及ぼす。
NV$^{-}$スピン状態は、一般的に使用される連続波ゼロフィールド光磁気共鳴(ODMR)を用いて実験的に探索する。
我々の導波路では、ODMRスペクトルはシフトし、分裂し、一貫した非対称である。
これらの特徴を理解するため,ひずみの存在下でのアンサンブルODMR信号のモデル化を行った。
実験により得られたODMRデータにモデル結果を適用することにより, ひずみテンソル成分を異なる位置で決定し, 導波路のひずみ分布を決定する。
このことは、ゼロフィールドODMR分光法がひずみイメージングツールとして使用できることを示している。
導波管内部のひずみは、導波管構造に横切る圧縮軸成分によって支配され、垂直およびせん断ひずみ成分からの寄与は小さい。
関連論文リスト
- Vector Magnetometry Using Shallow Implanted NV Centers in Diamond with Waveguide-Assisted Dipole Excitation and Readout [34.114534806002595]
ダイヤモンド中の窒素-空孔(NV)中心は、ダイヤモンド基板への3次元導波路のスケーラブルな統合を必要とする。
我々は、NV信号の励起と読み出しのためのレーザー書き導波路のアレイと統合された浅いNV中心のアンサンブルを持つセンサアレイ装置を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-26T12:55:25Z) - Master equation-based model for infrared-based magnetometry with nitrogen-vacancy centers in diamond cavities: a path to sub-picotesla sensitivity at sub-millimeter scales [0.0]
我々は、赤外線光飽和効果を取り入れた、光学的に検出された磁気共鳴のマスター方程式処理を開発した。
本モデルは, 赤外線を用いたNV中心磁気測定実験と互換性があることが示されている。
我々は, サブミリスケールにおいても, サブピクトテラの次数で感度が得られる可能性を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-08T03:01:31Z) - Dark Matter Searches on a Photonic Chip [0.0]
統合フォトニクスを用いて0.1eVの質量を持つDM候補を探索する新しい提案について述べる。
本研究では, グラウトや周期配置マイクロリングなどの屈折率変調共振器が, DMと効率的に結合するEMモードをサポートすることを示す。
次に、この実験概念の感度を、DMのアクシオン様粒子とダークフォトンモデルという文脈で推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-30T18:52:54Z) - Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of
the resonance frequency [50.591267188664666]
キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる
速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。
強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:28:31Z) - A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。
超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。
また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z) - Tunable Anderson Localization of Dark States [146.2730735143614]
超伝導導波路量子電磁力学系におけるアンダーソンの局在について実験的に検討した。
サブラジアント暗黒モード近傍での伝送係数の指数的抑制を観測する。
この実験は、新しいプラットフォーム上での様々なローカライゼーション現象の研究の扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-25T07:52:52Z) - Tuning the mode-splitting of a semiconductor microcavity with uniaxial
stress [49.212762955720706]
この研究では、n-i-pヘテロ構造を組み込んだ「ボットム」半導体分散ブラッグリフレクタ(DBR)からなるオープンマイクロキャビティを用いる。
半導体DBRに一軸応力を印加することでモード分割を調整できる可逆的インサイト手法を実証する。
モード分割とストップバンド間のチューニングに関する徹底的な研究は、結果の背後にあるメカニズムを定量的に理解する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-18T13:38:32Z) - Absorption-Based Diamond Spin Microscopy on a Plasmonic Quantum
Metasurface [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)センターは、主要な量子センサープラットフォームとして出現している。
プラズモニック量子センシングメタサーフェス(PQSM)は、局在表面プラズモンポラリトン共鳴と長距離レイリー・ウード異常モードを組み合わせたものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-10T04:20:27Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z) - Narrow-linewidth tin-vacancy centers in a diamond waveguide [5.229236508805071]
ダイヤモンドの負の電荷を持つスズ空洞(SnV$-$)が量子エミッタの候補として浮上している。
ナノフォトニック導波路へのSnV$-$中心の結合を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-20T22:55:03Z) - Effect of phonons on the electron spin resonance absorption spectrum [62.997667081978825]
磁気活性系の電子スピン共鳴(ESR)信号に対するフォノンと温度の影響をモデル化する。
ESR信号の抑制はフォノンの膨張によるものであるが、軌道クエンチングの一般的な仮定に基づくものではない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-22T01:13:07Z)
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。