論文の概要: Dynamical Reorientation of Spin Multipoles in Silicon Carbide by Transverse Magnetic Fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07915v1
• Date: Thu, 11 Apr 2024 16:59:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-12 13:11:00.083536
• Title: Dynamical Reorientation of Spin Multipoles in Silicon Carbide by Transverse Magnetic Fields
• Title（参考訳）: 横磁場による炭化ケイ素中のスピン多極体の動的配向
• Authors: A. Hernández-Mínguez, A. V. Poshakinskiy, M. Hollenbach, P. V. Santos, G. V. Astakhov,
• Abstract要約: 弱磁場の対称性軸への応用は、光励起下での$mathrmV_Si$スピン多極子の動的再配向に起因する非自明な挙動をもたらす。 我々の理論計算は、スピン垂直共鳴スペクトルにおけるすべての鋭い特徴を再現し、これらの固体系におけるスピン多極体の複雑な力学に光を当てる。
• 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: The long-lived and optically addressable high-spin state of the negatively charged silicon vacancy ($\mathrm{V_{Si}}$) in silicon carbide makes it a promising system for applications in quantum technologies. Most studies of its spin dynamics have been performed in external magnetic fields applied along the symmetry axis. Here, we find that the application of weak magnetic fields perpendicular to the symmetry axis leads to nontrivial behavior caused by dynamical reorientation of the $\mathrm{V_{Si}}$ spin multipole under optical excitation. Particularly, we observe the inversion of the quadrupole spin polarization in the excited state and appearance of the dipole spin polarization in the ground state. The latter is much higher than thermal polarization and cannot be induced solely by optical excitation. Our theoretical calculations reproduce well all sharp features in the spin resonance spectra, and shine light on the complex dynamics of spin multipoles in these kinds of solid-state systems.
• Abstract（参考訳）: ケイ素炭化物中の負電荷のシリコン空孔(\mathrm{V_{Si}}$)の長寿命かつ光学的に対応可能な高スピン状態は、量子技術への応用に有望なシステムである。 スピンダイナミクスのほとんどの研究は、対称性軸に沿って適用された外部磁場で行われている。 ここでは、対称軸に垂直な弱磁場の適用は、光励起下での$\mathrm{V_{Si}}$スピン多重極の動的再配向に起因する非自明な振舞いを引き起こす。 特に、励起状態における四極子スピン偏極の反転と基底状態における双極子スピン偏極の出現を観察する。 後者は熱偏光よりもはるかに高く、光励起だけでは誘導できない。 我々の理論計算はスピン共鳴スペクトルのシャープな特徴をよく再現し、これらの固体系におけるスピン多極体の複雑な力学に光を当てる。

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